Manual PD3 FF Ver10-1

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Manual da planta didtica pd3 -

Centro de Treinamento Smar Equipamentos Industriais LTDA

1. INTRODUO..3Departamento de Treinamento 1

smar1. INTRODUO..3 2. CARACTERSTICAS GERAIS DAS PLANTAS DIDTICAS.......................................... 4 2.1 EQUIPAMENTOS ..................................................................................................................... 5 Mesa Metlica ............................................................................................................................ 5 Bombas Hidrulicas ................................................................................................................... 5 Fig.2 Curvas caractersticas das bombas ............................................................................... 7 Vlvulas de Controle .................................................................................................................. 8 Rotmetro de gua ..................................................................................................................... 9 Chave de Nvel.......................................................................................................................... 10 Conversor Esttico ................................................................................................................... 11 Resistncia de Imerso ............................................................................................................. 13 Termostato ................................................................................................................................ 14 Sensor de Temperatura tipo Termorresistncia ....................................................................... 14 Sensor de Temperatura tipo Termopar .................................................................................... 18 2.2 EQUIPAMENTOS DE FABRICAO SMAR .............................................................................. 19 LD302D Transmissor de Presso Diferencial Foundation Fieldbus ................................... 19 TT302 Transmissor de Temperatura Foundation Fieldbus .................................................. 21 FY302 Posicionador de Vlvula Foundation Fieldbus ......................................................... 23 FI302 Conversor Foundation Fieldbus para Corrente ......................................................... 25 DF75 Controlador HSE ........................................................................................................ 27 DFI302 Fieldbus Universal Bridge ....................................................................................... 34 3. SOFTWARE ........................................................................................................................ 40 SYSCON Configurador do Sistema Foundation Fieldbus .................................................... 40 4. OPERANDO A PLANTA DIDTICA ................................................................................ 42 PARTINDO A PLANTA DIDTICA ................................................................................................. 42 5. Operao com Process View Interface de Visualizao do Processo ............................... 50 PARTINDO O SISTEMA ........................................................................................................ 52 PARTINDO O SISTEMA SUPERVISRIO ........................................................................................ 53 Tela de Sintico ........................................................................................................................ 57 Tela de Controles Discretos ..................................................................................................... 67 Tela DF75................................................................................................................................. 70 Alarmes ..................................................................................................................................... 72 Tela de Grupo ........................................................................................................................... 72 Telas de Sintonia ...................................................................................................................... 74 ESTRATGIAS DE CONTROLE .......................................................................................... 77 CONTROLE EM CASCATA (TEMPERATURA COM VAZO DE GUA FRIA) ................................... 77 Controle de Temperatura TIC-32 (Malha primria) ............................................................... 78 Controle de Vazo de gua Fria FIC-32 (Malha secundria) ................................................ 78 CONTROLE POR REALIMENTAO NEGATIVA (ANTECIPATIVO OU FEEDFORWARD) TEMPERATURA COM VAZO DE GUA FRIA, TQ DE AQUECIMENTO ......................................... 79 Malha de Temperatura TIC-31 ................................................................................................ 80 Malha de Temperatura TIC-32 ................................................................................................ 80 6. PROCEDIMENTOS PARA RESTAURAO (RESTORE) DO PROJETO DA PLANTA NO PROCESSVIEW (NOVA MQUINA) .............................................................................................. 81

Departamento de Treinamento

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smar1. IntroduoO objetivo da Planta Didtica SMAR demonstrar didaticamente a operao das diversas estratgias de controle utilizando os mesmos equipamentos e ferramentas de configurao, em software, desenvolvidos para aplicao em controle industrial. Em um arranjo compacto, esta planta torna acessvel aos instrutores e aprendizes todos os componentes desta estratgia, no sendo apenas uma estrutura para ser observada, mas tambm para ser manipulada. Na implementao destas estratgias esto contidas as mesmas caractersticas e situaes encontradas pelos profissionais de instrumentao com os recursos da alta tecnologia disponvel no mercado. Alm das fornecidas, outras estratgias podem ser geradas a partir da estrutura fsica montada sem a necessidade de alterlas mecanicamente, apenas modificando a configurao dos dispositivos. A Planta Didtica SMAR monitorada e operada de uma estao, constituda de um microcomputador do tipo PC e um software de superviso, que efetua a aquisio de dados dos equipamentos e o apresenta por meio de animaes de telas. Permite tambm atuar nos registros modificando valores internos dos equipamentos e nos modos operacionais das estratgias de controle. Este documento destina-se a orientar o usurio da Planta Didtica nos primeiros passos da utilizao desta ferramenta de aprendizado de Instrumentao Industrial e Controle. Ao receber o material da Planta Didtica, voc receber um CD-Rom contendo os Backup dos softwares implementados. A partir desse CD, e j tendo previamente instalado os aplicativos SYSTEM302 Studio e o ProcessView no microcomputador, possvel carregar todas as configuraes necessrias para incio utilizar com a Planta.


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smar2. Caractersticas Gerais das Plantas DidticasAs Plantas Didticas SMAR foram concebidas para permitir facilidade no transporte, e para isto possuem caractersticas importantes que atendem a esta premissa: No necessitam que nenhum de seus elementos sejam retirados ou desmontados para efetuar seu transporte a curtas ou longas distncias; Possuem rodas para deslocamento; Pesam o suficiente para serem manobradas com grande facilidade por duas pessoas de porte mdio em um piso plano. Todos os tanques e a tubulao so em Ao Inox garantindo uma boa longevidade. Elas possuem uma placa de montagem ao invs de um painel, tornando os elementos do acionamento eltrico e de comando visvel aos aprendizes pela proposital exposio. Os quadros em acrlico contm a identificao da planta, informaes do usurio e as principais estratgias de controle relacionadas. O sistema de superviso ProcessView instalado no microcomputador o software que permite monitorar e atuar no sistema em funcionamento e disponibiliza ao usurio ferramentas de criao de telas de sintico, registros grficos, tratamento de alarmes, relatrios, bancos de dados, transferncia de informaes para outros aplicativos, visualizao em mltiplos monitores, dentre as muitas outras caractersticas. A estao de superviso no est acoplada Planta, portanto pode ser operada distncia.


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smar2.1 EquipamentosAbaixo segue uma breve descrio dos equipamentos e softwares que fazem parte da Planta Didtica III:

Mesa MetlicaA mesa metlica a estrutura que suportar a fixao dos elementos da planta e onde so feitas as montagens mecnicas e eltricas: equipamentos para medio e atuao, tubulao, placa de montagem eltrica, eletrodutos, rodas com amortecedores e tanques. O material da mesa de alumnio, o que agrega trs caractersticas positivas: rigidez para suportar todos os elementos, leveza para ser facilmente deslocada e design sofisticado.

Bombas HidrulicasExistem duas bombas hidrulicas na planta didtica. Elas so responsveis por promover a circulao de gua pelas tubulaes e nos tanques. O projeto foi concebido para que cada uma delas possa recalcar a gua para o seu respectivo tanque, porm se houver a parada ou retirada de uma das bombas para manuteno, a restante pode efetuar todo o servio de circulao da Planta aps manobra de algumas das vlvulas manuais.

Fig. 1-Bomba hidrulica

Caractersticas: Modelo e Fabricante Modelo: KSB Hydrobloc P500 Fabricante: Cienar Comercial Ltda. Aplicaes Recomendadas para bombeamento de gua limpa, geralmente utilizada em irrigao de hortas e jardins, bombeamento para reservatrios e aumento de presso na rede e outras aplicaes domsticas, industriais e rurais.


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smarDescrio Geral Moto-bombas centrfugas de design arrojado com construo hidrulica inovadora (palhetas radiais na periferia do rotor) que permitem a elevao do fludo bombeado a grandes alturas. Possui alto rendimento, de fcil operao e manuteno, alm de serem compactas e silenciosas.

Caractersticas Tcnicas Corpo e suporte da bomba em ferro fundido. Rotor de liga de lato, flutuante em relao ao eixo, com palhetas perifricas radiais. Eixo do motor em ao inoxidvel. Selo mecnico de cermica e grafite. Motor: as bombas so acionadas por um motor de induo do tipo fechado e auto-ventilado, adequado para o servio contnuo. Proteo IP 44 e Isolao classe B Monofsico: 220 Vac - 60Hz Dados de Operao Vazes: at 451 l/min Elevaes: at 70m Altura de Suco: 7m Temperaturas: at 80C Especificaes Tcnicas A instalao deve ser efetuada em lugar fechado ou protegido de intempries, podendo ser instalada em diferentes posies alm da horizontal. A instalao eltrica dever possuir um rel trmico para se evitar danos moto-bomba. As bombas so acionadas por um motor de induo do tipo fechado e autoventilado, adequado para o servio contnuo. Apresentam corpo e suporte em ferro fundido. Rotor de liga de lato, flutuante em relao ao eixo, com palhetas perifricas radiais, eixo do motor em ao inoxidvel e selo mecnico de cermica e grafite.


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smarCurvas Caractersticas

Fig.2 Curvas caractersticas das bombas


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smarVlvulas de ControleNa planta didtica existem duas vlvulas de controle do tipo globo que so responsveis pelo controle do fluxo de gua na planta.

Fig.3 Vlvula de controle

Caractersticas - corpo tipo globo, sede simples material: ao carbono, ASTM A 216 Gr. WCC dimetro: 0.5 pol passagem / CV: integral (Plena) / 6.0 conexo: flangeada RF classe de conexo: ANSI 150 prisioneiro / porca: B7 / 2H - castelo tipo: normal gaxetas: teflon em V lubrificador: no - internos caractersticas finais: igual % tipo do obturador: contornado material da sede: AISI 316 material da haste: AISI 316 tipo das guias: superior material das guias: AISI 440 C estanqueidade: classe IV (ANSI B16.104)Departamento de Treinamento 8

smar- atuador tipo/tamanho: multimola e diafragma 6 ao: fecha/abre com 11 / 23 psi fluxo: abre ar: abre posio de segurana por falta de ar (FFA): fechada volante: no - posicionador tipo/modelo: Pocisionador Microprocessado SMAR Hart modelo: FY302 - acessrios filtro regulador modelo 78-4 com manmetro - modelo e fabricante modelo: 88-21125 fabricante: Masoneilan Dresser

Rotmetro de guaOs 2 rotmetros presentes na planta didtica tm a funo de indicador do valor instantneo da vazo de gua no respectivo circuito. Os rotmetros so basicamente constitudos de um tubo de vidro cnico comprimido entre dois terminais de conexo que so unidos por meio de tirantes. Podem ser fornecidos opcionalmente com uma proteo contra golpes e pancadas. Possuem comprimentos com 250 mm de escala e outros opcionais.

Fig.4 - Rotmetro

Caractersticas Tcnicas - Dimetros: de 6 a 75 mm - Vazo at 5.000 L/h gua, at 1000 Nm/h ar - Presso mxima:10 bar - Mxima temperatura: 100C - Preciso + - 2% F.S.(Industrial) - Repetibilidade: 0,5 %Departamento de Treinamento 9

smarCaractersticas Operacionais - fluido: gua - densidade: 1 g/cm3 - viscosidade: 1 CP - temperatura: 21 C - presso de operao: 2 kgf/cm2 - graduao da escala: 0 a 2000 l/h - posio entrada e sada: vertical Modelo e Fabricante Modelo: 4T71205X12 com proteo Fabricante: OMEL

Chave de NvelA chave de nvel responsvel por detectar nvel baixo no tanque de gua quente. Ao acusar nvel baixo a chave de nvel enviar um comando para o painel de controle fazendo inibir, conversor esttico, a potncia eltrica que pode est sendo tranferida para as resistncias eltricas contidas dentro do tanque. Este procedimento impede que estas resistncias, responsveis pelo aquecimento da gua, s recebam energia eltrica ao estarem imersas, impedindo, assim, a sua queima.

Fig.5 Chave de nvel

A chave de nvel condutiva modelo LC-350, pelo princpio de condutividade, ainda uma das chaves mais utilizadas em todos os segmentos industriais. Pode ser fornecida com unidade eletrnica remota ou integral/local. Possui sensores em ao inox que alm de permitir o uso de hastes de at 100 metros, suporta altas temperaturas. Por essas caractersticas especialmente indicada para o controle de nvel de caldeiras e controle automtico de eletro-bombas, tanto em reservatrios para nvel inferior como superior. So fornecidas para at quatro pontos de atuao distintos. Princpio de Operao Os eletrdos (sensores) so dispostos nas alturas onde se deseja controlar os nveis do lquido, no reservatrio. O lquido, atingindo o eletrdo terra e o eletrodo de atuao, fecha o circuito pela sua prpria condutividade, acionando um circuito eltrico que por sua vez comuta o rel de sada. A sensibilidade do detector ajustvel em funo da condutividade do lquido a ser controlado.Departamento de Treinamento 10

smarEspecificaes Tcnicas Alimentao: 127 Vca Sinal de sada: rel SPDT 5A, 250 VcaMAX Consumo: 3 VA Temperatura de operao: -30 a 350 C Temperatura unidade eletrnica: 50 C Presso operao: 2 kgf/cm2 Comprimento haste rgida: 0,1 a 2 metros Comprimento haste flexvel: 1 a 40 metros Material haste rgida: ao inox 304, 316 padro Conexo ao processo: 1 1/2" NPT padro Cabeote: alumnio fundido Grau de proteo: P 56, NEMA 4 Conexo eltrica: 2 x 1/2" NPT Fabricante: Level Control Sensor de Nvel (Eletrodo) Estes sensores so os eletrodos para a chave de nvel condutiva. Especificaes Tcnicas conexo ao processo: NPT material da conexo: ao inox 304 isolador: teflon haste: material da haste: ao inox 304 comprimento dos eletrodos: 150mm

Conversor EstticoO conversor esttico utilizado para alimentar as resistncias eltricas responsveis por aquecer a gua.

Fig.6 Conversor Esttico


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smarAplicaes e Benefcios No controle de temperatura em ambientes aquecidos por meio de resistncias eltricas, usava-se at ento chaveamento por contatores ou variao por comutao de taps de transformadores, os quais nem sempre apresentavam resultados satisfatrios, principalmente quanta a carga varivel e a demanda trmica oscilar em curto espao de tempo. Neste caso a aplicao dos conversores eltricos estticos altamente recomendvel apresentando os seguintes benefcios: preciso, limitao do fator de demanda, aumento da vida til das resistncias, reduo do consumo de energia sem desgaste de peas mecnicas mveis e melhora da qualidade do produto tratado. Como conversor / retificador presta-se como carregador de bateria, alimentao de motores C.C., etc.

Fator de Economia Em estudos comparativos do conversor eltrico esttico Tiristherm e contatores magnticos, foram comprovados em alguns processos uma economia de 8% no consumo de energia eltrica e um aumento de 10% na vida til das resistncias.

Descrio do Produto e Montagem O diodo um cristal semicondutor constitudo de duas camadas chamadas de P e N, isto , uma camada carregada positivamente e outra camada com carga negativa. O terminal ligado camada positiva domina-se ANODO, enquanto que o terminal ligado camada carregada negativamente denomina-se CATODO. Ligando-se uma tenso de polaridade positiva ao ANODO, o diodo ser condutor. Por outro lado, enquanto for aplicada uma tenso negativa no ANODO, o diodo no conduzir corrente eltrica para o CATODO. O tiristor (SCR = SILICON CONTROLLED RECTIFIER) tambm um cristal semicondutor de silcio ou germnio, porm composto de quatro camadas P-N-P-N. Possui alm do ANODO e CATODO uma grade de controle de fluxo de corrente tambm chamado de gatilho. A comutao de bloqueio para conduo de corrente eltrica no tiristor se d sempre quando no ANODO for aplicada uma tenso positiva e atravs do gatilho circula uma corrente de comando para o CATODO. Uma vez dada a ignio pelo gatilho, o tiristor conduzir enquanto permanecer uma tenso positiva no ANODO, mesmo desligando-se a ignio.

Sistema de Disparo O sistema de disparo dos tiristores possui ligao antiparalela por meio de trem de impulsos na passagem de zero da onda senoidal (zero-crossing). Utilizado em circuito equipado com resistncias eltricas metlicas ou resistncias eltricas cujo valor hmico entre estado frio e quente tenha uma variao inferior a 50%. usado tambm para cargas grandes, pois no polui a rede eltrica com harmnicas e nem causa diminuio do fator de potncia quando parcialmente disparado.


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smarCaractersticas Tcnicas Equipamento: conversor esttico Tiristherm TH6021A/50 para carga resistiva Sistema: trem de impulsos Potncia mxima: 11 Kw Corrente nominal: 50 A Tenso do circuito: 220 V / 60 Hz Circuito: monofsico uma fase controladora e uma direta Sinal de comando: 4 a 20 mA Refrigerao: natural Dimenses: 158mm x 160mm x 258mm Comando de disparo TH 1925, alimentao 127V Potencimetro para limitao de corrente Fusvel ultra-rpido de proteo Modelo e Fabricante Modelo: TH6021A/50 Fabricante: THERMA

Resistncia de ImersoAs duas resistncias ficam imersas no tanque e provocam o aquecimento da gua do tanque. Aplicaes Tanques, boillers, aquecedor central ou de passagem para gua, leo e outras solues. Especificaes Tcnicas Fabricada com fio Ni/Cr, xido de magnsio compactado e cabeote de lato ou inox , rosca 1 1/2", comprimento 180mm. Potncia: 2100 W x 220 V

Fig.7 Resistncias de Imerso


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smarModelo e Fabricante Modelo: CRC/3 Fabricante: Corel Resistncias Eltricas

TermostatoO termostato est localizado no tanque de gua quente e tem a funo de enviar um sinal para inibir o conversor esttico por meio de um contato quando a temperatura atingir um limite de temperatura alta.

Fig.8 - Termostato

Especificaes Tcnicas Descrio: termostato Ashcroft para aplicaes DPDT, em invlucro a prova de tempo, sensor em ao inox 304, para leitura local (sem capilar e sem poo), bulbo de 102 mm, conexo ao processo de NPT, faixa de temperatura de 25 a 95C (set-point de fbrica de 90C). Valores Ul: 15; 125 / 250 Vca Modelo e Fabricante Modelo: T4 61 TS 040 69M 25/95 C XFS=90 CD1 Fabricante: Ashcroft

Sensor de Temperatura tipo TermorresistnciaUm sensor de temperatura tipo PT100 que vai medir a temperatura da gua no tanque de gua quente.

Fig.9 - TermorresistnciaDepartamento de Treinamento 14

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Princpio de Funcionamento O princpio de medio de temperatura utilizando termmetros de resistncia se baseia na variao do valor da resistncia eltrica de um condutor metlico em funo da temperatura. De uma forma aproximada, mas nem por isso muito longe do real, a variao da resistncia eltrica de um metal em funo da temperatura pode ser representada pela expresso: R(t) = R0 (1 + at) Onde: R(t): Resistncia eltrica temperatura "t"; R0: Resistncia eltrica temperatura de 0C; a: Coeficiente de variao da resistncia eltrica em funo da temperatura, medido em C ; t: Temperatura, medida em C; Um estudo mais detalhado mostra que o coeficiente "a" varia em funo da temperatura, e esse fato deve ser considerado nos termmetros de resistncia, principalmente quando os mesmos so utilizados para medio em um intervalo de temperatura acima de 100C. Dentre os metais, aqueles que se mostraram mais adequados para a utilizao na termometria de resistncia so: 1 - Liga de Rh99,5% x Fe0,5%: Utilizado para medio de temperatura na faixa de 0,5K a 25K (-272,65C a 248,15C); 2 - Cobre: Utilizado para medio de temperatura na faixa de 193,15K a 533,15K 9 (-80C a 260C). Possui uma linearidade de 0,1C em um intervalo de temperatura de 200C. Entretanto, sua baixa resistncia oxidao limita a sua faixa de temperatura de utilizao. 3 - Nquel: Utilizado para medio de temperatura na faixa de 213,15K a 453,15K (-60C a 180C). Os principais atrativos na sua utilizao so seu baixo custo e alta sensibilidade. Sua principal desvantagem a baixa linearidade. 4 - Platina: Utilizado para medio de temperatura na faixa de 25K a 1235K (-248C a 962C). o metal mais utilizado na construo de termmetros de resistncia, pela sua ampla faixa de utilizao, boa linearidade e melhor resistncia oxidao. Suas caractersticas sero apresentadas com mais detalhes a seguir. Termmetro de Resistncia de Platina Alm das caractersticas mencionadas acima sobre a platina, ela atende tambm a dois aspectos muito importantes: possui uma grande inrcia qumica e relativamente fcil de obter na forma pura. Os termmetros de resistncia de platina


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smarapresentam duas configuraes bsicas, a saber: Termmetro de Resistncia de Platina Padro e Termmetro de Resistncia de Platina Industrial. Termmetro de Resistncia de Platina Padro (TRPP) Esta configurao utilizada nos termmetros que so utilizados como padro de interpolao na Escala Internacional de Temperatura de 1990 (ITS-90) na faixa de temperatura de -248C a 962C. O comportamento da variao da resistncia em funo da temperatura dado pela expresso: R(t) = R0 (1 + At + Bt2 + C(t - 100)t3) Os valores tpicos das constantes do termmetro de platina padro so: R0: 25,5 Ohms; A: 3,985 x 10 C ; B: -5,85 x 10 C ; C: 4,27 x 10 C para t < 0C e zero para t > 0C; Suas principais caractersticas construtivas so: a) O elemento sensor feito com platina com pureza melhor que 99,999%; b) Sua montagem feita de modo que a platina no fique submetida a tenses; c) So utilizados materiais de alta pureza e inrcia qumica, tais como quartzo na fabricao do tubo e mica na confeco do suporte do sensor de platina. A justificativa para sua utilizao como padro de interpolao da ITS-90 a grande estabilidade do termmetro e a preciso das medies, com valores de 0,0006C a 0,01C e 0,002C a 420C. Termmetro de Resistncia de Platina Industrial (TRPI) As diversas configuraes de montagem dos TRPI's visam adequ-los s condies de utilizao em uma planta industrial, na qual inevitavelmente estaro submetidos a condies mais agressivas. Analogamente ao TRPP, o comportamento da variao da resistncia em funo da temperatura dado por: R(t) = R0 (1 + At + Bt2 + C(t - 100)t3) Os valores tpicos das constantes do termmetro de resistncia de platina industrial so: R0: 100 Ohms; A: 3,908 x 10 C ; B: -5,80 x 10 C ; C: 4,27 x 10 C para t < 0C e zero para t > 0C; A diferena entre os valores das constantes do TRPI em relao s do TRPP causada por o TRPI utilizar platina com teor de pureza menor, da ordem de 99,99%, devido contaminao prvia feita com o objetivo de reduzirDepartamento de Treinamento 16

smarcontaminaes posteriores durante sua utilizao. Entretanto, sua faixa de utilizao menor que a do TRPP, tendo como limite superior de utilizao 850C, devido forte contaminao que ele passa a sofrer. A principal qualidade do TRPI sua excelente preciso, sendo disponveis modelos com preciso de 0,1% a 0,5% na sua faixa de utilizao. possvel chegar a 0,015C, quando o mesmo calibrado e utilizado com instrumentos e meios termostticos adequados, o que lhe confere o "status" de padro secundrio de temperatura. Tolerncia em Termmetros de Resistncia de Platina Industrial A tolerncia de um TRPI o desvio mximo permitido expresso em graus Celsius a partir da relao de temperatura e resistncia nominal. Classe de tolerncia A B 1/5* 1/10* [T] Mdulo de temperatura em C (sem sinal). * No normalizados. A tabela a seguir apresenta valores, retirados das referncias de fabricantes, onde possvel fazer uma comparao entre as tolerncias das diferentes classes de preciso dos bulbos: Temperatura (C) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 Classe B 1/5 (C) (C) 0,30 0,06 0,55 0,11 0,80 0,16 1,05 0,21 1,30 0,26 1,55 0,31 1,80 0,36 2,05 0,41 2,30 0,46 2,55 0,51 2,80 0,56 3,05 0,61 3,30 0,66 3,55 0,71 Banda 3 4 (C) (C) 0,13 0,05 0,18 0,10 0,24 0,15 0,29 0,20 0,35 0,25 0,42 0,31 0,48 0,37 0,55 0,44 0,63 0,51 0,70 0,58 0,78 0,65 0,86 0,73 0,95 0,81 1,03 0,89 Tolerncia C (0,15+0,002) [T] (0,3+0,005) [T] (0,3+0,005) [T] / 5 (0,3+0,005) [T] / 10

A (C) 0,15 0,25 0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05 1,15 1,25 1,35 1,45

1/10 (C) 0,03 0,06 0,08 0,11 0,13 0,16 0,18 0,21 0,23 0,26 0,28 0,31 0,33 0,36

1 (C) 0,26 0,35 0,45 0,55 0,65 0,76 0,87 0,99 1,11 1,23 1,36 1,49 1,63 1,77

2 (C) 0,13 0,19 0,26 0,33 0,40 0,47 0,55 0,64 0,72 0,81 0,91 1,00 1,10 1,21

5 (C) 0,03 0,07 0,12 0,16 0,21 0,27 0,32 0,38 0,45 0,51 0,58 0,65 0,73 0,8017


smar700 750 800 850 1,55 1,65 1,75 1,85 3,80 4,05 4,30 4,55 0,76 0,81 0,86 0,91 0,38 0,41 0,43 0,46 1,91 2,06 2,21 2,37 1,31 1,42 1,54 1,66 1,12 1,22 1,31 1,41 0,97 1,06 1,15 1,25 0,88 0,97 1,05 1,14

Especificaes Tcnicas Cabeote: em alumnio com engate rpido Conexo eltrica ao condute: NPT Bloco de Terminais: simples Sem Niple Unio Elemento sensor: PT100 IEC 3 fios Tipo de isolao: mineral Bainha: ao inox 316 / 6 mm Sem poo Fabricante e Modelo Modelo: PT100 Fabricante: Consistec

Sensor de Temperatura tipo TermoparUm sensor de temperatura tipo Termopar ir medir a temperatura da gua no tanque de mistura.

Fig.10 - Termopar

Especificaes Tcnicas Cabeote: em polipropileno Conexo eltrica ao condute: NPT Bloco de Terminais: simples Sem Niple Unio Elemento sensor: Termopar tipo J - NBS Tipo de isolao: mineral Bainha: ao inox 316 / 6 mm Sem poo Fabricante e Modelo Modelo: Termopar tipo J NBS Fabricante: Consistec


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smar2.2 Equipamentos de Fabricao Smar LD302D Transmissor de Presso Diferencial Foundation FieldbusA linha de transmissores LD302 incorpora a altamente comprovada tcnica de medio de presso por clula capacitiva e a flexibilidade e preciso asseguradas pela utilizao de microprocessador no seu circuito eletrnico. Ele pode ser utilizado para medio de presso diferencial, absoluta, manomtrica, nvel e vazo. A tecnologia digital usada no LD302 permite a escolha de diversos tipos de funes de transferncias, um fcil interfaceamento entre o campo e a sala de controle, maior preciso e estabilidade. Caractersticas especiais reduzem consideravelmente os custos de instalao, operao e manuteno. O desenvolvimento dos dispositivos da Srie 302 levou em conta a necessidade de implementao do Fieldbus tanto em pequenos como em grandes sistemas. Podem ser configurados localmente usando uma chave magntica ou pelo programa Syscon.

Fig.11 - LD302D Transmissor de Presso Diferencial FF

Caractersticas: Sada Digital Foundation Fieldbus, modo de tenso 31,25 Kbit/s com alimentao pelo barramento. Range Mximo 0 a 40 MPa (5800 psi) Preciso 0,075% do span mx.

Rangeabilidade Aceita calibrao da URL para URL/40 Alimentao Fonte de tenso de barramento de 9-32 V DC.Departamento de Treinamento 19

smarConsumo Mximo 12 mA Blocos de Funo At 20 Blocos Funcionais instanciveis dinamicamente. Os Blocos Funcionais permitem a implementao de estratgias de controle no dispositivo de campo, tornando-o parte integrante do sistema de controle. Para usufruir completamente dos benefcios dos Blocos Funcionais no dispositivo de campo, recomendvel utilizar o Sistema Foundation Fieldbus. Indicador Indicador de 4 - dgitos e 5 caracteres alfanumrico (Cristal Lquido). Limites de Temperatura Ambiente: -40 a 85 C (-40 a 185 F) Processo: -40 a 100 C (-40 a 212 F) (leo de Silicone) 0 a 85 C (-32 a 185 F) (leo Fluorolube) -40 a 150 C (-40 a 302 F) for LD302L -25 a 85 C (-13 a 185 F) (Viton O-Rings) Limite de Umidade 0 a 100% RH Diafragmas Isoladores Ao Inox 316L, Hastelloy C276 ou Monel 400 ou Tntalo. Invlucro Alumnio injetado com baixo teor de cobre e acabamento com tinta polister (NEMA 4X, IP67). Ao Inox 316. Certificao em rea Classificada prova de exploso, prova de tempo e intrinsecamente seguro (normas CENELEC e FM). Peso: Sem indicador e braadeira de montagem: 0,80 Kg. Somar para o display digital: 0,13 Kg. Somar para a braadeira de montagem: 0,60 Kg. Tags e respectivos modelos utilizados no projeto: FIT-31 - LD302-D21I-BU1101 (Vazo de gua na Entrada do Tq de gua Quente) FIT-32 - LD302-D21I-BU1101 (Vazo de gua na Entrada do Tq de Mistura) LIT-31 - LD302-D21I-BU1101 (Nvel do Tq de gua Quente)


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smarTT302 Transmissor de Temperatura Foundation FieldbusO TT302 pertence primeira gerao de equipamentos Fieldbus. Ele um transmissor apropriado para medies de temperatura usando termoresistncias ou termopares mas pode tambm aceitar outros sensores que gerem resistncia ou milivoltagem tais como pirmetros, clulas de carga, indicadores de posio, etc. A tecnologia digital usada no TT302 permite a um simples modelo aceitar vrios tipos de sensores, amplas faixas de medio, medio simples ou diferencial e um fcil interfaceamento entre o campo e a sala de controle. O desenvolvimento dos dispositivos da Srie 302 levou em conta a necessidade de implementao do Fieldbus tanto em pequenos como em grandes sistemas. Podem ser configurados localmente usando uma chave magntica ou pelo configurador Syscon.

Fig.12 - TT302 Transmissor de Temperatura FF

Caractersticas: Entrada Unidade aceita sinais de: Termopares, RTDs e RTD diferenciais sinais tipo mV de pirmetros de radiao, clulas de carga, etc sinais hmicos de indicadores de posio, etc

Sada Digital Fieldbus, modo tenso 31,25 kbit/s com alimentao pelo barramento. Preciso 0.02 % preciso bsica

Configurao A configurao bsica pode ser feita usando a chave de fenda magntica se o equipamento tiver display. A configurao completa realizada com um configurador remoto (SYSCON).Departamento de Treinamento 21

smarAlimentao Alimentao de 9 a 32 Vdc Consumo Mximo 12 mA Blocos de Funo At 20 Blocos Funcionais instanciveis dinamicamente. Os Blocos Funcionais permitem a implementao de estratgias de controle simples ou complexas no dispositivo de campo, tornando-o parte integrante do sistema de controle. Para usufruir completamente dos benefcios dos Blocos Funcionais no dispositivo de campo, recomendvel utilizar um Sistema Fieldbus Foundation verdadeiro. Indicao Indicador opcional de 4 dgitos numricos e 5 caracteres alfanumricos (Cristal lquido). Limites de Temperatura Ambiente: -40 a 85 C (-40 a 185 F) Limite de Umidade 10 a 100% RH Certificao em rea Classificada A prova de exploso, a prova de tempo e intrinsecamente seguro, normas CENELEC, FM, CSA, CEPEL. Peso: Sem display e braadeira de montagem 0,80 kg; Somar para o display: 0,13 kg; Somar para a braadeira de montagem: 0,60 kg. Tags e respectivos modelos utilizados no projeto: TIT-31 TT302-110 (Temperatura do Tanque de gua Quente) TIT-32 TT302-110 (Temperatura do Tanque de Mistura)


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smarFY302 Posicionador de Vlvula Foundation FieldbusO FY302 pertence primeira gerao de equipamentos Fieldbus. um posicionador de vlvula de controle para vlvulas pneumticas em sistema Fieldbus. O FY302 produz a presso de sada requerida para posicionamente de uma vlvula de controle conforme entrada recebida pela rede Fieldbus ou controle interno. A tecnologia Fieldbus usada no FY302 permite um fcil interfaceamento entre o campo e a sala de controle, apresentando caractersticas que reduzem consideravelmente os custos de instalao, operao e manuteno.

Fig.13 Vlvula + Posicionador FY302 FF

Caractersticas: Entrada Somente Digital Fieldbus, modo de tenso 31,25 Kbits/s com alimentao pelo barramento. Sada Sada para atuador de 0 a 100% da fonte de presso de ar fornecida. Ao simples ou dupla. Capacidade de Sada 46.7 Nm/h (28 SCFM) a 5.6 bar (80 psi) alimentao Alimentao Alimentado pelo Barramento: 9 a 32 Vdc. Consumo Mximo 12 mA Configurao A configurao bsica pode ser feita usando a chave de fenda magntica se o equipamento tiver display. A configurao completa realizada pelo configurador SYSCON.


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smarPresso de Alimentao 1.4-7 bar (20-100 psi). Livre de leo, p e gua. Sensor de Posio m (sem contato), por efeito HALL Blocos de Funo At 20 Blocos Funcionais instanciveis dinamicamente. Os Blocos Funcionais permitem a implementao de estratgias de controle simples ou complexas no dispositivo de campo, tornando-o parte integrante do sistema de controle. Para usufruir completamente dos benefcios dos Blocos Funcionais no dispositivo de campo, recomendvel utilizar um Sistema Fieldbus Foundation verdadeiro. Indicao Indicador de 4 - dgitos e 5 caracteres alfanumrico (Cristal Lquido). Material Alumnio injetado com baixo teor de cobre e acaba-mento com tinta polister ou Ao Inox 316, com anis de vedao de Buna N na tampa (NEMA 4X, IP67). Limites de Temperatura -40 a 85C (-40 a 185 F) Limite de Umidade 0 a 100 % RH Certificao em rea Classificada prova de exploso, prova de tempo e intrinsecamente seguro segundo as normas CEPEL, FM, CSA, NEMKO e DMT (pendente). Peso Sem display e suporte de montagem: 2,7 kg. Adicionar para o display digital: 0,1 kg Tags utilizados e respectivos modelos FY-31 FY302-11053 (Suportes: BFY-MA-3CI) Vlvula de gua Quente FY-32 FY302-11053 (Suportes: BFY-MA-3CI) Vlvula de gua Fria


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smarFI302 Conversor Foundation Fieldbus para CorrenteO FI302 converte um sinal Fieldbus em um sinal 4 a 20 mA. O sinal Fieldbus pode, por exemplo, ser requerido por um conversor de freqncia que determina a velocidade de uma esteira em 3,4 ps/s. Se o conversor de freqncia no possuir capacidade Fieldbus, o sinal pode ser convertido para o 4 a 20 mA convencional. Esse instrumento possui trs canais independentes, o que significa que trs sadas de sinal 4 a 20 mA esto disponveis.

Fig.14 - FI302 Conversor de FF para Corrente

Caractersticas: Entrada Digital, em Fieldbus, modo tenso 31,25 Kbit/s com alimentao pelo barramento. Sada Trs links de corrente 4-20 mA independentes, alimentao externa, terra comum. Limitao da Carga de Sada Tenso de alimentao de sada externa 3-45 Vdc Preciso 0.1% Alimentao Alimentao pelo barramento 9 32 Vdc. Consumo Mximo 12 mA Blocos de Funes At 20 Blocos Funcionais instanciveis dinamicamente. Os Blocos Funcionais permitem a implementao de estratgias de controle simples ou complexas no dispositivo de campo, tornando-o parte integrante do sistema de controle. Para usufruir completamente dos benefcios dos Blocos Funcionais no dispositivo de campo, recomendvel utilizar um Sistema Fieldbus Foundation verdadeiro.Departamento de Treinamento 25

smarConfigurao Atravs de Comunicao Fieldbus ou chave de ajuste local. Indicao Indicador Opcional LCD Material Alumnio injetado com baixo teor de cobre e acabamento com tinta polister ou ao inox 316, com anis de vedao de Buna N na tampa (NEMA 4X, IP67). Limites de Temperatura Processo: -40 a 85 C (-40 a 185 F) Limite de Umidade 0 a 100 % RH Certificao em rea Classificada prova de exploso, prova de tempo e intrinsecamente seguro (normas CENELEC e FM). Montagem Com um suporte opcional, pode ser instalado em um tubo de 2 ou fixado na parede ou no painel. Peso Sem indicador e braadeira de montagem: 0,80 Kg. Somar para o display digital: 0,13 Kg. Somar para a braadeira de montagem: 0,60 Kg. Tags utilizados e respectivos modelos TY-31 FI302-110 (Corrente para modular a potncia de sada do Conversor esttico)


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smarDF75 Controlador HSEO mdulo DF75 a segunda gerao de Controladores Lgicos Smar que incluem porta de comunicao e capacidade para execuo de blocos. O DF75 um equipamento HSE cujo principal propsito associar o controle discreto ao controle contnuo utilizando blocos funcionais FOUNDATION fieldbus. Atravs de cartes de E/S, possvel executar controle discreto via lgica Ladder. Alm disso, o DF75 possui duas portas Ethernet para garantir alta disponibilidade de controle e superviso, e ainda suporta redundncia, fornecendo ao processo alto nvel de segurana.

Fig.15 - Vista geral do DF75 + Mdulos IOs

Arquitetura do DF75 Racks e Mdulos Os elementos mais importantes de um sistema DF75 so os racks e os mdulos. Para construir um sistema DF75 basicamente precisa-se de um mdulo de CPU, um ou mais mdulos de fonte de alimentao e um conjunto de mdulos I/O para interagir com sinais de campo. Os mdulos so plugados nos slots que fazem parte dos racks. Os slots conectam os mdulos atravs de um barramento comum chamado Inter-Module-Bus (IMB) usado pela CPU para comunicarem entre si. Os racks podem ser interconectados para expanso do sistema. Cada rack tem 4 slots. Isto significa que cada rack adicionado cria um espao para 4 mdulos extras.

Fig.16 - Racks e Mdulos


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smarUm sistema DF75 pode ter at 15 racks. Isto implica em um mximo de 60 mdulos por sistema. Esta seo fornece instrues sobre como montar um sistema DF75. Rack - Um rack basicamente um suporte plstico para o Inter-Module-Bus (IMB) que possui conectores onde os mdulos so conectados. Esses conectores que encaixam os mdulos so chamados de Slots. Mdulo - Caixa plstica com uma tampa etiquetada explicando as conexes dos terminais e contm um circuito eletrnico especfico. H muitos tipos de mdulos oferecidos para as aplicaes. O mdulo principal o mdulo da CPU que responsvel pela execuo da configurao do usurio durante o tempo de operao. H outros mdulos como: alimentao, entradas/sadas discretas, entradas/sadas analgicas, contador de velocidade alta, controladores de motores, scanners fieldbus, entradas/sadas remotas, etc. Especificaes Tcnicas: Memria

TIPO TAMANHO

Bateria

Portas e Canais de Comunicao


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smar

Sinalizao do Leds


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smarMdulos de Entradas e Sadas


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smar


31

smar

Caractersticas e Limites para o Mdulo 2 Portas Ethernet 10/100 Mbps; Suporta at 100 blocos funcionais FOUNDATIONTM fieldbus; 128 parmetros podem ser linkados externamente via links HSE; Suporte para Bloco Funcional Flexvel (FFB); Controle discreto via diagrama de rels; Acesso aos mdulos de E/S; Webserver; Modbus Gateway; Operao redundante; Relgio de Tempo Real (RTC) e watchdog; Possui superviso para at 2000 pontos por segundo.

Controle Contnuo com FOUNDATIONTM FieldbusO mdulo DF75 um equipamento HSE com capacidade para execuo de blocos, incluindo o Bloco Funcional Flexvel (FFB) que interliga as estratgias de controle FOUNDATIONTM fieldbus aos diagramas Ladder. Atravs das ferramentas de configurao disponveis no System302, tais como Studio302 e Syscon, possvel configurar totalmente o DF75.Departamento de Treinamento 32

smarControle DiscretoO mdulo DF75 tem capacidade tambm de acessar cartes de E/S atravs do IMB (Inter-Module Bus), presente no rack onde o DF75 est montado. Atravs do IMB, at 16 racks DF1A ou DF93 podem ser interconectados, cada um contendo at 4 cartes. Para o caso de ter um controlador redundante, o rack DF78 ou DF92 dever ser usado. Caso seja usado o DF78, podem ser usados mais 16 racks DF1A. Se for usado o DF92, podem ser usados mais 16 racks DF93. Adicionalmente, pode haver necessidade de outras fontes de alimentao dependendo da quantidade de cartes.


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smarDFI302 Fieldbus Universal BridgeO DFI302 um componente de hardware multifuno integrado ao System302 que incorpora o que h de mais atualizado em hardware e software para gerenciar, monitorar, controlar, manter e operar uma planta industrial. Uma vez instalado, o DFI302 executa a maioria das funes exigidas pelo sistema de controle, resultando em um nmero reduzido de componentes adicionais. Estas so algumas caractersticas do DFI302: Parte integrante do System302; Unidade totalmente integrada com as funes de interface, linking device, bridge, controlador, gateway, fonte de alimentao para Fieldbus e subsistema de E/S distribudo; Interopervel com instrumentos e softwares de diferentes fabricantes devido utilizao de padres abertos como FOUNDATION fieldbus e OPC; Conecta-se a equipamentos j existentes atravs de mdulos E/S convencionais e comunicao Modbus via RS -232 ou Ethernet; Redundncia em vrios nveis e preveno falhas para maior segurana e ininterrupo da operao; Arquitetura limpa baseada em tecnologia de componentes e Alta capacidade de transferncia de dados entre cho de fbrica e rede corporativa.

Fig.17 - DFI302 Fieldbus Universal Bridge

O DFI302 totalmente modular, portanto ser considerada a seguinte configurao bsica: Hardware - Backplane DF1 Rack with 4 Slots; - Mdulo Processador DF63 DFI302 Processor 2xHSE100 Mbps, 4xH1; - Fonte DF50 - Power Supply for backplane 90-264VAC; - Fonte FieldBus DF52 Power Supply for Fieldbus; - Impedncia DF53 Power Supply Impedance for Fieldbus (4 ports); - Terminador DF2 Terminador para o ltimo rack; - Cabo padro Ethernet DF54 Twisted-Pair (10 base T) Cable Comp. 2 m;Departamento de Treinamento 34

smarSoftware - DFI OLE Server; - System302; Caractersticas Principais DFI302 o mais flexvel Controlador e Sistema Host Fieldbus Foundation. DFI302 (Fieldbus Universal Bridge) um elemento chave na arquitetura distribuda dos Sistemas de Controle de Campo. Este combina poderosas caractersticas de comunicao com acesso direto de E/S e controle avanado para aplicaes contnuas e discretas. Com seu conceito modular, o DFI302 pode ser colocado dentro de painis na sala de controle ou em caixas seladas no campo.

Fig.18 Mdulo Processador FF

Altamente expansvel ele indicado para pequenas aplicaes e/ou grandes e complexas plantas. O DFI302 um equipamento multifuno modular montado em um backplane, conectado em um trilho DIN onde todos os componentes so instalados, incluindo os mdulos de Fonte (DF50), Mdulo Processador (DF63), Fonte FieldBus (DF52) e Impedncia de Linha (DF53). Os mdulos so fixados usando conectores industriais e seguros por um robusto parafuso de metal. Opcionalmente um subsistema de I/O convencional com mdulos para entradas e sadas anlogas e discretas pode ser conectado. A modularidade a chave da flexibilidade do DFI302. Ainda, considerando que todos os equipamentos esto em mdulos, inclusive o subsistema Fieldbus em um mesmo backplane, podemos considerar DFI302 totalmente integrado. As conexes das fontes e dos canais Fieldbus H1 so feitas usando-se conectores plug-in, fazendo com que a remoo e insero sejam fceis e seguras. Os conectores tm uma vantagem de no poderem ser conectados de maneira errada, prevenindo assim uma aplicao de alta voltagem em um terminal de baixa voltagem. O mdulo da fonte possui Leds de diagnstico que indicam operao normal e condies de falhas, o que faz com que a soluo de problemas e diagnstico seja simples, especialmente em um sistema com muitas unidades. possvel trocar o fusvel (acessvel externamente e localizado na entrada) sem a necessidade de se remover o mdulo da fonte ou desconectar qualquer fio.Departamento de Treinamento 35

smar importante observar que: - Um Backplane requerido para cada 4 mdulos; - Um Flat Cable requerido entre sees de Backplanes; - requerido um terminador para cada DFI302; - Um Fonte para Fieldbus e um Mdulo Processador requerido, no mnimo, para cada DFI302; - Fontes adicionais para FieldBus podem ser requeridas; - A Licena para o DFI OLEServer est disponvel em diferentes nveis, com diferentes capacidades para superviso de blocos funcionais; Arquitetura Distribuda O conceito aberto do DFI302 permite a integrao de estratgias de controle discreto e contnuo, explorando o potencial do protocolo Fieldbus Foundation. Ele prov servios de comunicao para controle, superviso usando OPC, configurao e manuteno usando OLE. O conceito modular do DFI302 executa o perfeito casamento dos componentes do sistema. Toda a configurao e manuteno podem ser feitas atravs deste, com alta eficincia e interoperabilidade.

Fig.19 Arquitetura Distribuda

A distribuio das tarefas de controle entre os equipamentos de campo e mltiplos sistemas DFI302 incrementa a segurana e eficincia do sistema total. Integrao do Sistema Avanadas caractersticas de comunicao construdas no DFI302 garantem alta integrao do sistema: Ponte Fieldbus Comunicao transparente entre portas Fieldbus: - H1 (31.25kbps)


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smarRedundncia DFI302 suporta redundncia hot-standby em vrios nveis: - Servidor OLE - LAS (Link Activity Scheduler) - Ethernet Expansvel Cada DFI302 pode acessar diretamente 256 pontos de E/S distribudos entre mdulos de E/S locais. Explorando caractersticas do Fieldbus como interoperabilidade, Bridge e Ethernet, o sistema DFI302 se torna uma soluo ilimitada para a Indstria de Automao. Mdulo Fonte - DF50 uma fonte padro de 24 VDC de alta performance. Tem um grande nmero de caractersticas que a coloca como a melhor opo dentre as outras fontes de mercado, sendo a escolha ideal para uso em aplicaes de controle. O mdulo tem funes de diagnstico e LEDs dedicados que indicam operao normal e condies de falha, o que faz com que os possveis problemas, sejam facilmente detectados, especialmente em sistemas com muitas unidades. Torna-se fcil verificar um mdulo de fonte defeituoso em um painel com centenas de mdulos. possvel trocar o fusvel (localizado na entrada com acesso externo) sem a necessidade de se remover o mdulo da fonte ou desconectar qualquer fio. A sada protegida contra curto-circuito, e no danificada mesmo com curtos prolongados. Mdulo Processador DF63 Baseado em um processador 32-bit RISC e programa armazenado em Flash, este mdulo manipula comunicao e tarefas de controle. - 2 Porta Ethernet @ 100Mbps - 4 Portas Fieldbus H1@ 31.25Kbps - 1 Porta EIA232 @ 115.2Kbps - CPU clock @ 25MHz, 2MB NVRAM Mdulo Fonte para Fieldbus - DF52 um equipamento com segurana no-intrnseca composto de uma fonte universal de entrada AC (90 a 260 Vac, 47 a 440 Hz ou um equivalente DC), e uma sada 24 Vdc isolada, proteo contra curto-circuito e sobrecorrente, pico (ripple) e indicao de falha (falta), apropriada para alimentao de elementos fieldbus. O mdulo possui um contato auxiliar de sada que indica falha, o qual pode ser usado para ativao de um alarme remoto ou alguma proteo independente. Possui tambm um fusvel no lado da entrada, acessvel externamente, que pode ser trocado sem a remoo do mdulo ou desconexo de qualquer ligao. A sada possui proteo contra curto-circuito, e no danificada mesmo em curtos prolongados. Mdulo Impedncia - DF49/DF53 O mdulo Impedncia para Fonte Fieldbus (Power Supply Impedance) - 2 portas DF49 ou 4 portas DF53 promove um casamento de impedncia na rede Fieldbus. O DF49/DF53 no pode ser utilizado diretamente em reas perigosas que requeiram especificaes quanto norma de segurana intrnseca.Departamento de Treinamento 37

smarPelo fato da Impedncia de Fonte Fieldbus e a Fonte estarem em mdulos separados, mltiplos mdulos, assim como vrios Canais Fieldbus podem ser ligados a uma mesma fonte. Possui um fusvel no lado da entrada, acessvel externamente, as sadas possuem proteo individual contra curto-circuito, e no so danificadas mesmo em curtos prolongados. Possui tambm um LED interno para indicao de operao normal e condies de falha para cada canal, o que faz com que o diagnstico e a soluo de problemas sejam muito mais fceis. A Fonte de Impedncia possui um terminador de barramento interno para cada canal Fieldbus, o qual pode ser habilitado ou desabilitado por meio de microchaves (dip-switches). Protocolos Abertos O DFI302 uma soluo aberta completa para integrao de sistemas, integrando com muitos protocolos padres. Isto significa alta integrao com os componentes do Sistema de Controle de Campo. Fieldbus Suporta o protocolo Fieldbus Foundation, um dos mais completos padres disponveis para a indstria de automao.

Fig.20 Mdulo DF63

Ethernet Implementa o protocolo High Speed Ethernet (HSE) baseado em TCP/IP e pode co-existir com outros protocolos Ethernet, podendo portanto se conectar a outros sistemas. Foundation Fieldbus High Speed Ethernet (FF-HSE) ser suportado em futuras verses. EIA232 Usando esta porta adicional, o protocolo Modbus conecta dados do Fieldbus virtualmente para qualquer outro equipamento ou sistema.


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smarAlta Confiabilidade A arquitetura distribuda e embutida do DFI302 garante alta confiabilidade mesmo em ambientes industriais hostis: sem discos rgidos, sem partes mecnicas mveis. No nvel de execuo do software, as tarefas internas (comunicao, blocos funcionais, superviso, etc) so controladas por sistema multi-tarefa garantindo assim, operao em tempo real e determinstica. Configurao O DFI302 completamente configurado atravs dos Blocos Funcionais disponveis no padro Fieldbus Foundation. Isto permite que o sistema todo (DFI302 e equipamentos de campo) possam ser completamente configurados por um nico aplicativo. Controle de Processo, Lgica de Intertravamento, Receitas, Alarmes, Clculos e Equaes. Tudo pode ser configurado em um nico ambiente. Superviso O DFI302 projetado com as tecnologias mais recentes. O uso destas tecnologias como OPC (OLE for Process Control) faz do DFI302 a mais flexvel Interface Fieldbus no mercado. O servidor OPC permite que o DFI302 seja conectado a qualquer pacote de superviso. O nico requisito a existncia de um cliente OPC para o pacote. Voc pode conectar o DFI302 com as melhores Interfaces de Superviso disponveis customizando o SYSTEM302 s suas necessidades.


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smar3. SoftwareAbaixo temos uma breve descrio do software que pertence Planta Piloto PD3. SYSCON Configurador do Sistema Foundation Fieldbus SYSCON Sistema Configurator uma ferramenta de software desenvolvido especialmente para configurar, manter e operar produtos Smar Fieldbus usando um PC com uma interface Fieldbus. Com uma IHM amigvel (Interface HomemMquina), o SYSCON fornece uma interao produtiva e eficiente com o usurio sem necessidade de conhecimento de software anterior.

Fig.21 Syscon parmetrizaoon-line

Configurao do Sistema e dos dispositivosEsta opo permite a comunicao com todos os dispositivos na rede, a atribuio do sinal, a estratgia de controle de configurao, de ajuste de parmetros e download de configurao.

Fig.22 Syscon multi-tarefasDepartamento de Treinamento 40

smarManuteno do SistemaEsta funo permite a comunicao com todos os dispositivos de campo e coleta informaes sobre o fabricante do dispositivo, materiais fabricados, balanas, etc. Ele tambm permite o ajuste de calibrao do transdutor e controlador. O relatrio de diagnstico on-line uma ferramenta poderosa para a confiabilidade da planta. Os relatrios de manuteno completa so emitidos de acordo com a configurao do usurio. Os relatrios de alarmes e eventos so emitidos on-line.

Fig.23 Manuteno do sistema

Operao do usurioO usurio pode ter indicaes das variveis, tendncias histricas, registro de alarme, etc. Ele tambm pode editar parmetros e configuraes, ou enviar comandos. a ferramenta ideal para a preparao da planta.

Fig.24 Operao on-line


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smar4. OPERANDO A PLANTA DIDTICA Partindo a planta didticaSer necessrio antes de partir o sistema algumas verificaes e procedimentos em manual, veja abaixo alguns procedimentos: Verificao das Vlvulas Manuais Antes de utilizar a planta, deve-se verificar a posio das vlvulas manuais para que o fluxo de gua no seja prejudicado. Algumas vlvulas, como os drenos, devem estar fechadas e outras, como as de entrada e sada das vlvulas, abertas. As vlvulas manuais so mostradas na figura 4.

2

2 7

1 6 1 5 4 4

5

3

8

3

Fig.25 Sintico da planta com as vlvulas manuais


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smar1. As vlvulas manuais de desvio (bypass) da vlvula de controle devem estar fechadas para no desviar o fluxo de gua da vlvula de controle.

Obs: Se a vlvula estiver alinhada com a tubulao, ela estar aberta, se estiver a 90 graus estar fechada.

1

Fig.26 Vlvula de Bypass

2. As vlvulas manuais que esto na vlvula de controle devem ser abertas para que o fluxo de gua passe pela mesma, em caso de manuteno ou desvio de fluxo elas devem ser fechadas.

2

2

Fig.27 Vlvulas de bloqueio

3. As vlvulas de dreno do tanque pulmo devem ser permanecerem fechadas, devem s ser abertas para limpeza da linha.

3

Fig.28 Vlvulas de dreno do tanque pulmo


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smar4. Abrir as vlvulas de alimentao das bombas, para que elas possam bombear gua para o sistema.

4

4

Fig.29 Vlvulas das bombas

5. Existe uma vlvula manual para esvaziar e outra para encher o tanque principal. Devemos utilizar estas vlvulas para manuteno do sistema.

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Fig. 30 Vlvula de dreno tanque principal

6. Existe uma vlvula que libera a gua do tanque 1, Esta vlvula manual deve permanecer fechada quando estiver em operao normal. Ela deve ser aberta somente quando queremos esvaziar o tanque 1 (malha 31).

Tanque 1 (Malha 31)

6

Fig. 31 Vlvula de dreno tanque 1


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smar7. Existem vlvulas consumidoras de gua do tanque 2, voc pode abrir ou fechar estas vlvulas para aumentar ou diminuir o consumo de gua do processo, causando assim um distrbio de demanda do processo.

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Fig.32 Vlvulas consumidoras

8. Vlvula para manobra com as bombas. Atravs desta vlvula, se consegue em caso de defeito de uma das duas bombas, fornecer gua em todo o sistema somente com uma bomba.

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Fig.33 Vlvula de operao das bombas


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smarAdicionando gua no tanque inferior Temos que abrir a vlvula de entrada de gua de alimentao para encher o tanque inferior para podermos prosseguir com a partida da planta veja na figura abaixo (1). Conecte a planta em uma linha de gua e procure a vlvula manual de enchimento, existe uma bia que vai controlar fluxo e o nvel de gua da planta. Aps terminar o enchimento no se esquea de fechar a vlvula de entrada de gua. A gua da planta deve ser limpa, para no causar danos ou entupimentos nos instrumentos de medio. Aps o uso da planta deve-se esgotar completamente a gua, pois se ela permanecer por muito tempo poder ocorrer de enferrujar os equipamentos, como por exemplo, o travamento das bombas.

1

Fig.34 Alimentao do tanque principal


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smarEnergizando a planta didtica A prxima etapa conectar a planta didtica na rede eltrica e depois ligar os disjuntores que ficam na parte trazeira do painel principal da mesma. Estes disjuntores so para habilitar o acionamento das bombas, resistncias eltricas, conversor esttico, etc. Para ligar a planta existe um boto que liga a planta (Desliga/Liga Painel) que fica no painel da planta (1). Quando a planta for energizada uma lmpada verde ir acender sinalizando a energizao da mesma (2).

2

1 3 4 5

Fig. 35 Painel de acionamento da planta

Ligando as bombas Existe no painel dois conjuntos de botes para ligar as bombas da planta (3), para ligar a bomba 1 basta apertar os botes verde (Desliga/Liga Bomba1) (3), e para desligar a bombas basta apertar o boto vermelho (4) conforme mostra a figura acima. Existe no meio dos botes de liga e desliga uma lmpada alaranjada que indica se a respectiva bomba esta ligada ou no.


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smarSegurana, Chave de Nvel, Termostato e emergncia A planta didtica possui 3 tanques, denominados tanque de armazenamento de gua (Reservatrio) (1), tanque de gua quente (Tanque 01)(2) e tanque de mistura (Tanque 02)(3) mostrados abaixo.

2

3

1

Fig.36 Tanques da planta

O tanque de gua quente (2) possui uma chave de nvel e um termostato para respectivos limites de nvel e temperatura da gua do tanque. A chave de nvel acusa nvel baixo quando a capacidade do tanque for inferior a 90% de sua capacidade, e no permite o acionamento do aquecimento do tanque 1, malha 31. O termostato acusa temperatura alta no tanque. Quando a temperatura for alta (superior a 80 C).


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smarExistem lmpadas para sinalizao de Temperatura Alta (1) e o Nvel baixo (2). Existe tambm uma sirene que acionada quando estes limites forem ultrapassados. Para parar (calar) esta sirene existe um boto no painel (4).1 2 3 6

4 5

Fig. 37 Painel de acionamento da planta

Existe tambm um boto de emergncia (5) que quando acionado desliga as bombas 1/2, inibe o conversor de potncia, sinaliza no painel emergncia acionada (6) e tambm aciona a sirene (3). Para calar a sirene, pressione o boto Cala Sirene (4).


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smar5. Operao com Process View Interface de Visualizao do ProcessoO System302 da Smar possui agora um novo componente para Visualizao do Processo, Aquisio de Dados, Alarme, Anlise de Tendncias, Controle de Batelada e muito mais. O ProcessView opo standard para o pacote de operao de estao de trabalho do System302. Num projeto modular, o processo oferece 3 pacotes bsicos: GraphworkX32, AlarmWorkX32 e TrendWorkX32, responsveis por visualizao do processo, aquisio e gerenciamento de alarme, e aquisio e gerenciamento de tendncia, respectivamente.

Fig.38 Tela grfica

O ProcessView oferece versatilidade de escrita, atravs do Visual Basic for Application, permitindo a construo de aplicaes complexas e flexveis. A versatilidade grfica do ProcessView tambm um diferencial desta poderosa ferramenta, trabalhando facilmente com grficos e formas simples, alm de grficos gradientes e elaborados. A habilidade de importar bitmaps e metafiles acrescenta graus inditos de liberdade flexibilidade do projetista. O GraphWorkX32 oferece uma estrutura de desenho completa que torna fcil traar os desenhos mais imaginosos, usar gradientes, sombreados e perspectiva em 3D. Os diversos graus de animaes permitem dar movimento a bolas e nveis simples como tambm a bitmaps importados. Tudo isto usado para gerar um ambiente mais amigvel ao usurio, para que o operador possa controlar a fbrica com mais rapidez e segurana.Departamento de Treinamento 50

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Fig.39 Editor grfico (GraphWorkX32)

O AlarmWorkX32 dispe de poderosa deteco por alarme, sorting, filtragem, visualizao, logging, browser e armazenagem de dados em vrios formatos. O TrendWorkX32 possibilita determinar a tendncia em tempo real, alm de tendncias histricas, logging, milhares de pontos em diferentes grupos definidos pelo cliente. O operador tem acesso instantneo a qualquer alarme ou valor anterior, com alguns cliques, permitindo-lhe controle completo e tambm percepo total do histrico atual e passado da fbrica.

Fig.40 Tela de Alarmes e Tendncia

O ProcessView tambm possui um amplo sistema de alarmes e um gerenciamento de eventos, visor WEB, para visualizao do sistema distncia, e uma arquitetura de total confiana, dotada de banco de dados redundantes e conexo para servidores OPC redundantes. O ProcessView tambm roda com dispositivos Windows CE como PCs de bolso do tipo IPAQ da Compaq, oferecendo uma opo inimaginvel para a operao da fbrica por processo sem fio. O operador pode controlar vlvulas ou sintonizar uma malha de controle diretamente no campo, com todas as informaes e grficos da sala de controle.Departamento de Treinamento 51

smarO ProcessView construdo tendo a tecnologia OPC como ncleo de integrao, alm de tcnicas grficas e de animao mais modernas, o que o torna o mais moderno pacote de operao de workstation do mercado.

Fig.40 Tecnologia OPC

ProcessView se integra com os servidores OPC da Smar (DFI, PCI , LC700, CD600 e HSE) como tambm com qualquer outro servidor OPC existente, constituindo o pacote de integrao perfeito do System302 com qualquer hadware de terceiros dotado de um servidor OPC. A tecnologia OPC embutida se integra perfeita e transparentemente arquitetura aberta do System302, fornecendo sua fbrica um completo sistema de controle, aberto e integrado. A Smar, com o System302, mantm-se no objetivo de fornecer as solues mais sofisticadas, abertas, integradas e confiveis do mercado.

Partindo o SistemaConforme j foi mostrado, a Planta Didtica j vem com dois projetos padres para familiarizao com o sistema: O Projeto Cascata e o Projeto Realimentao. Cada um representa uma estratgia tpica de controle de processo, ambas comumente encontradas em aplicaes diversas na indstria. Entretanto, embora ambas utilizem a mesma plataforma fsica, s podem ser estudas uma de cada vez. O sistema j vem com as configuraes bsicas descarregadas em suas CPUs. O nico trabalho, portanto, estabelecer a comunicao entre o microcomputador e os equipamentos, instrumentos de campo, CPUs DF63/DF75 e inform-los qual ser a estratgia de controle que ser utilizada.


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smarPartindo o Sistema SupervisrioSer necessrio partir o ProcessView Tray. Para isto, execute a seguinte operao:Menu Iniciar\Programas\System302\ProcessView\Tools\ProcessView Tray

Aps esse passo, o cone do ProcessView Tray aparecer na barra de tarefas da barra de ferramentas do Windows:

Fig.41 ProcessView Tray

Se necessrio, para configurar o ProcessView Tray basta clicar em seu cone e selecionar sua opo configure.

Fig.42 ProcessView Tray

Um aplicativo de configurao ser aberto. Os seguintes itens devem ser selecionados: o GWX32; o AWXSvr32; o AWXLog32; o AWXmmx32; o TWXpst32; o TWXrpt32; o TWXsql32. O item GWX32 pode ser includo na lista de parmetros de Auto Start, basta seleciona-lo e inseri-lo clicando em Include in AutoStart. Na opo AutoStart Parameters. Aps esse passo, basta clicar em Save para gravar sua configurao.Departamento de Treinamento 53

smarNa opo destacada abaixo pode-se inserir a tela que ser partida no sistema no momento em que for executado o ProcessView Tray, partindo o sistema direto sem ter que iniciar qualquer outro aplicativo do ProcessView.

Fig.43 Configurao Aplication Tray

Todos os itens relacionados acima devero ser inseridos nos parmetros de Auto Stop. Basta seleciona-los e inseri-los clicando em Include in AutoStop List. Na opo AutoStop Parameters. Aps esse passo, basta clicar em Save para gravar sua configurao.


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Este programa deve ser executado todas as vezes em que o ProcessView for partido. Esta ferramenta responsvel pelo gerenciamento da partida / finalizao dos aplicativos e servidores iniciados pelo ProcessView. No nosso caso, finaliza automaticamente os OPC Servers quando apenas o supervisrio est sendo utilizado. OBS.: Para finalizar ProcessView, basta finalizar o ProcessView Tray. Para isso, basta clicar no cone do programa e selecionar-se EXIT.



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smarSe ao sair do ProcessvView Tray depois de serem feitas as configuraes descritas acima, se executarmos novamente esse aplicativo o ProcessView ir iniciar partindo a tela que foi selecionada no parmetro Auto Start. O sistema tambm pode ser inicializado a partir do ProcessView, conforme abaixo: Para inicializar-se o ProcessView deve-se seguir os seguintes passos:Menu Iniciar\Programas\System302\ProcessView\GraphicWorx32\GraphicWorx32

O GraphicWorx32 possui um cone como este:

Clique no cone Abrir. Siga o seguinte caminho: C:\Arquivos de Programas\Smar\ProcessView\PD3_REAL\Projeto\Main A tela principal j deve Iniciar em modo de Superviso (Runtime), conforme figura1. Pronto. A partir de agora a planta est pronta para ser utilizada. Atravs da tela principal pode-se navegar por todas as telas e executar todos os comandos atravs do software supervisrio.

Fig.45 Tela principal (Main) do projeto_planta


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smarTela de SinticoA tela de Sintico a principal tela do sistema. Nesta tela executam-se todos os comandos de controle da planta didtica (abertura de vlvulas, acionamento de bombas, atuao em variveis de controle, etc...). Para ir at a tela de Sintico, basta clicar no boto correspondente no menu suspenso ou na figura da Planta Piloto, no centro da tela, conforme mostra a figura 46:

Fig.46 Tela principal acesso a tela de Sintico


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smarA tela de sintico abrir, conforme figura 47:

Fig.47 Tela de Sintico da Planta Didtica

A tela de sintico resume todo o funcionamento da Planta. A partir dela, podese comear a utilizar a Planta. A seguir segue alguns passos para correta utilizao da planta:


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smarVerificao das Vlvulas Manuais Antes de utilizar a planta, deve-se verificar a posio das vlvulas manuais para que o fluxo de gua no seja prejudicado. Algumas vlvulas, como os drenos, devem estar fechadas e outras, como as de entrada e sada das vlvulas, abertas, conforme foi salientado anteriormente. As vlvulas manuais so mostradas na figura 48.

Fig.48 Tela de Sintico vlvulas manuais

Acionamento das Bombas Para ligar as bombas da planta basta apertar os botes L e D localizados ao lado de cada bomba, conforme mostra a figura 49.

Fig.49 Acionamento das Bombas


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smarCada bomba possui uma animao para indicar o status da mesma. Se a bomba estiver desligada o sinalizador indicado sobre a bomba da figura 5 ficar com a cor cinza e se estiver ligada ficar com a cor verde, conforme figura 50.

Fig.50 Sinalizao das Bombas

Nota: As bombas somente podero ser ligadas e desligadas atravs do supervisrio se a chave Local/Remoto localizada no painel principal da planta estiver em Remoto. Se os leds estiverem apagados, o painel vai estar na posio Local e as bombas s podero ser ligadas atravs das chaves no frontal do painel. Se o led estiver aceso, o painel vai estar na posio Remoto e as bombas podero ser ligadas atravs do supervisrio. Abaixo dos botes L/D existe uma animao onde se consegue ver se o painel est na posio Local ou Remoto. A figura 51 mostra isso.

Fig.51 Sinalizao da chave Local/Remoto


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smarChave de Nvel e Termostato A planta didtica possui 3 tanques, denominados tanque de armazenamento de gua (Reservatrio), tanque de gua quente (Tanque 01) e tanque de mistura (Tanque 02) mostrados na figura 52.

Fig.52 Reservatrios da Planta

O tanque de gua quente possui uma chave de nvel e um termostato para respectivas regulagens de nvel e temperatura da gua do tanque. A chave de nvel acusa nvel baixo quando a capacidade do tanque for inferior a 90% de sua capacidade. A figura 53 mostra a sinalizao de alarme de nvel. Quando a sinalizao estiver azul o nvel est baixo.

Fig.53 Tanque de Aquecimento


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smarO termostato acusa temperatura alta no tanque. Quando a temperatura for alta a animao da sinalizao de alarme do termostato ficar vermelha. Esta sinalizao mostrada na figura 54.

Fig.54 Termostato (chave de temperatura)

Vazes A planta didtica possui 2 transmissores Hart LD301 diferenciais acoplados com orifcios integrais para medio da vazo instantnea de gua na tubulao. Na tela de sintico pode-se ver tanto a vazo instantnea como a totalizao desta vazo. Existe tambm um boto R que serve para reiniciar o valor da totalizao. As indicaes de vazes e consumo, para um desses medidores, so mostradas na figura 55.

Fig.55 Sensor de vazo (orifcio integral)-LD302D


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smarNvel do Tanque de gua Quente Um Transmissor Hart LD301 diferencial responsvel pela medio do nvel do tanque de gua quente. Esta medio indicada na tela do Sintico conforme mostra a figura 56.

Fig.56 Transmissor de nvel (Tq Aquec.) LD302D

Temperatura do Tanque de gua Quente A temperatura do tanque de gua quente medida atravs de um Transmissor de Temperatura Fieldbus TT-302 que recebe um sinal de uma termoresistncia PT-100. A indicao da temperatura do tanque mostrada na tela do sintico conforme mostra a figura 57.

Fig.57 Sensor e Transmissor de Temperatura(Tq_Aquec.)


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smarTemperatura do Tanque de Mistura A temperatura do tanque de mistura medida atravs de um Transmissor de Temperatura Hart TT-301 que recebe um sinal de um termopar tipo J. A indicao da temperatura do tanque mostrada na tela do sintico conforme mostra a figura 58.

Fig.58 Sensor e Transmissor de Temperatura(Tq_Mistura)

Conversor Esttico A planta didtica possui um conversor resistivo que converte corrente em resistncia eltrica. Estas resistncias esto dentro do tanque de gua quente e servem para aquecer a gua deste tanque. Este conversor quem controla a corrente enviada para o conversor esttico. Se estivermos trabalhando com o Projeto Cascata, pode-se digitar a corrente a ser enviada ao conversor. Basta clicar em cima da indicao de corrente mostrada na figura15 e digitar um valor entre 4 e 20 mA e depois pressionar a tecla Enter. Quanto maior o valor da corrente digitada, maior ser o aquecimento das resistncias.

Fig.59 Indicao de potncia (Conversor Esttico)-FI302


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smarVlvula de Controle de gua no Tanque de gua Quente A planta possui tambm uma vlvula que regula a entrada de gua no tanque de gua quente. Esta vlvula somente ter uma atuao manual atravs da tela Sintico, apesar de esta ser uma vlvula de controle. Este vlvula possui um posicionador Hart FY-301 e, atravs deste, pode-se regular a abertura e fechamento desta. Na tela do Sintico, basta clicar sobre a indicao da vlvula e digitar a porcentagem de abertura desejada e pressionar a tecla Enter. A figura 60 mostra a vlvula de entrada de gua com sua respectiva indicao.

Fig.60 Vlvula de Controle do Tq de Aquecimento(Abertura%)


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smarVlvula de Controle de gua no Tanque de Mistura A planta possui tambm uma vlvula que regula a entrada de gua no tanque de mistura, onde ser misturada gua quente com gua fria. Ao contrrio da vlvula do tanque de gua quente, esta vlvula controlada, mantendo a temperatura do tanque de mistura no valor pr-definido pelo operador. Esta vlvula somente ter uma atuao manual se o controle estiver em manual. Este vlvula possui um posicionador Hart FY-301 e, atravs deste, pode-se regular a abertura e fechamento desta. Na tela do Sintico, basta clicar sobre a indicao da vlvula, digitar a porcentagem de abertura desejada e pressionar a tecla Enter (somente se a o controle estiver em manual, pois se estiver em automtico, o prprio controle manda o sinal para o posicionador abrir e fechar a vlvula automaticamente). A figura 61 mostra a vlvula de entrada de gua com sua respectiva indicao.

Fig.61 Vlvula de Controle do Tq de Mistura(Abertura%)


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smarTela de Controles DiscretosA tela mostra o status das entradas e sadas do Controlador HSE DF75. Para ir at a tela DF75, clique no boto DF75 em qualquer tela, conforme mostra a figura 62:

Fig.62 Acesso ao Controlador HSE (DF75)

Depois de clicar no boto DF75, a tela DF75 abrir conforme a figura 63.

Fig.63 Tela do Controlador HSE (DF75)


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smarAtravs da tela DF75 pode-se atuar nas bombas e verificar status, conforme mostra a figura 64.

Fig.64 Acionamento e Sinalizao das Bombas

possvel tambm a atuao no aquecedor, liberando ou inibindo o aquecimento, o que aumenta ainda mais a segurana do sistema, conforme mostra a figura 65.

Fig.65 Botes de Acionamento do Conversor (Aquecedor)


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smarAlm disso, tambm possvel verificar-se status das sadas e entradas do DF75, como mostra a figura 66, bem como status dos alarmes do sistema, teste de lmpadas e cala sirene

Fig.66 Variveis (Status) do Controlador DF75


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smarTela DF75A tela DF75 mostra a arquitetura do Sistema DF75, que dividido em 3 partes: Superviso, Painel e Campo, alm do status dos devices nas canais de comunicao. Se no houver comunicao entre os instrumentos de campo e o DF75. Para ir at a tela DF75, clique no boto DF75 em qualquer tela conforme mostra a figura 67:

Fig.67 Boto de acesso a Rede H1 FF


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smarAps clicar no boto, a tela DF75 abrir conforme a figura 68.

Fig.68 Tela de comunicao da Rede H1 FF (Status dos instrumentos de campo)


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smarAlarmesOs alarmes podem ser verificados em qualquer tela, na barra inferior (rodap). Alm disso, h tambm os botes para acionamento do sistema de alarme do sistema, conforme mostrado na figura 69:

Fig.69 Tela Principal (Janela de Alarmes)

Tela de GrupoAtravs dessa tela possvel verificar-se o comportamento das variveis do sistema em forma de grfico de barra. Para ir at a tela de Grupo, clique no boto Grupo em qualquer tela, conforme mostra a figura 70:

Fig.70 Visualizao das variveis em Alarme


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smarA tela a seguir ir abrir. A partir desta tela possvel navegar em qualquer das telas de sintonia e histrico que se deseja visualizar. Alm disso, tambm possvel atuar nos valores de Set-point e varivel de sada. H tambm botes Automtico/ Manual que podem ser atuados nesta tela, conforme mostra a figura 71.

Fig.71 Tela dos frontais (Faceplate) dos controles e variveis


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smarTelas de SintoniaAs telas de sintonia so as telas onde so feitos os ajustes dos controles. No caso do controle tipo Realimentao existem 3 telas de sintonia, duas para as malhas de temperatura e outra para a indicao de nvel e outra para a indicao de temperatura. Malhas de Controle de Temperatura Para ir tela de sintonia referente malha de temperatura basta clicar sobre a descrio do controle de temperatura TIC-31 ou TIC-32 conforme mostra a figura 72.

Fig.72 Malhas de Controle de Temperatura

Ao clicar na descrio do controle, a tela de sintonia referente ao controle de temperatura abrir conforme a figura 73.

Fig.73 Tela de Sintonia (Trend) do TIC-31Departamento de Treinamento 74

smarConstantes de Sintonia A figura 74 mostra as constantes de sintonia do controle. Para alter-las basta dar duplo clique em cada uma, digitar o valor desejado e apertar Enter.

Fig.74 Parmetros do PID (Sintonia)

Ajustes dos Limites de Alarmes Na tela de sintonia podem-se fazer tambm os ajustes dos limites de alarmes. A figura 75 mostra como alter-los.

Fig.75 Ajustes de Alarmes (Limites)


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smarControle PID Atravs da figura 76, podem-se ver as variveis envolvidas no controle PID, SP, PV e MV. Nota-se que alm de serem visualizadas em valores, elas podem tambm ser visualizadas graficamente.

Fig.76 Visualizao das variveis do controle PID

Barra de Navegao No topo de cada tela existe uma barra de navegao onde pode-se navegar atravs das telas. A figura 77 mostra a barra de navegao.

Fig.77 Barra de Navegao das Telas

Navegao Atravs das Telas Na barra de navegao existem botes que levam a sua respectiva tela. Basta clicar em cima de cada um que a respectiva tela abrir (figura 78 em vermelho). O ltimo boto serve para sair do supervisrio. Alm disso, h tambm um navegador (em laranja), que navega hierarquicamente por cada tela; ou seja, vai alternando as telas conforme a seqncia mostrada nos botes.

Fig.78 Barra de Navegao das Telas


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smarEstratgias de ControleA planta didtica est configurada para trabalhar com 2 estratgias de controle diferentes. Controle em Cascata (Temperatura com Vazo de gua Fria) No tanque de mistura, a gua quente proveniente do tanque de aquecimento misturada com gua fria para que esta se aquea. A finalidade deste controle manter a temperatura da gua no tanque de mistura respondendo s variaes de temperatura da gua do tanque de aquecimento. A malha de vazo de gua fria recebe como setpoint, a sada do controle de temperatura do tanque de mistura provocando assim, a ao da vlvula de gua fria quando a temperatura for diferente da solicitada. Atravs da tela Sintico pode-se fazer os ajustes nas malhas de temperatura e de vazo como mostra a figura 79.

Fig.79 Controle em Cascata (Estratgia de Controle)


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smarControle de Temperatura TIC-32 (Malha primria) A malha de temperatura faz um controle PID (malha primria) onde sua sada servir como setpoint para a malha de vazo. Nesta malha o operador somente ter acesso para alterar o valor do setpoint, fazendo isto clicando 2 vezes no display do setpoint, digitando o valor e clicando-se Enter para finalizar como mostra a figura 80.

Fig.80 Controle de Temperatura TIC-32 (Malha primria)

Controle de Vazo de gua Fria FIC-32 (Malha secundria) Esta malha utiliza como setpoint a sada do controle de temperatura sendo assim o seu valor no podendo ser alterado pelo operador (figura 81). Neste controle tambm tem a indicao da vazo instantnea e da totalizao de gua fria. Atravs dos botes A e M pode-se colocar a vlvula de gua fria em automtico e manual. Se a vlvula estiver em automtico, ela ser modulada pela sada do controle. Se estiver em manual o operador que determina a porcentagem de abertura da vlvula.

Fig.81 Controle de Vazo FIC-32 (Malha secundria)Departamento de Treinamento 78

smarControle por Realimentao Negativa (Antecipativo ou Feedforward) Temperatura com Vazo de gua Fria, Tq de Aquecimento A finalidade deste controle manter a temperatura do tanque de aquecimento em um valor fixo. O conversor de potncia o elemento final de controle. Ele o responsvel por enviar energia para um grupo de resistncias eltricas para aquecer a gua deste tanque. A malha principal a de temperatura, que aps efetuar o controle, recebe um ganho (antecipao) proveniente da vazo de gua para acelerar a demanda de potncia necessria para manter a temperatura constante. Esta estratgia garante que variaes provocadas pela entrada no tanque de aquecimento tenha respostas rpidas. Atravs da tela Sintico pode-se fazer os ajustes nas malhas de temperatura como mostra a figura 82.

Fig.82 Controle por Realimentao(Antecipativo)


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smarMalha de Temperatura TIC-31 Nesta malha o operador poder alterar o valor do setpoint, ou seja um setpoint local, passar o controle para automtico e manual conforme mostra a figura 83. O ajuste da abertura (%) da vlvula de controle (FIY-31) feito manualmente.

Fig.83 Ajustes da Malha de Temperatura e da vlvulade controle

Malha de Temperatura TIC-32 A malha de temperatura faz um controle PID simples. Nesta malha o operador poder alterar o valor do setpoint, passar o controle para automtico e manual conforme mostra a figura 84.

Fig.84 Controle de Temperatura TIC-32


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smar6. Procedimentos para Restaurao (RESTORE) do projeto da planta no ProcessView (nova mquina)No ProcessView, no possvel transferir o projeto de um computador para outro apenas copiando o diretrio do mesmo. Desta forma, a Smar cria um arquivo compactado atravs da ferramenta Pack Project dentro do ProjectWorx. O usurio da planta deve fazer a descompactao do projeto na nova mquina (PC), atravs da ferramenta Unpack Project. Com o direito do mouse em Projects, selecione a opo Unpack Projet.

Fig.85 ProjectWorX Unpack Project

Selecione o arquivo PD3_DF63_DF75.pwx para fazer a restaurao do projeto da planta PD3 FF.

Fig.86 Restaurao do projeto da planta


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smarAps seguir os passos de instalao e Unpack do projeto, ainda preciso fazer algumas verificaes no projeto para que o mesmo funcione corretamente. Isto ocorre porque foi feito um nico projeto para todas as mquinas e no ProcessView existe algumas configuraes com o nome da mquina em questo e quais aplicativos sero executados em cada mquina (exemplo: os aplicativos executados nas mquinas de operao so diferentes da mquina SQL e diferentes das mquinas servidoras OPC).

1 passo AlarmWorX Server Configurator:- Abrir a configurao do AlarmWor_Server. No projeto da planta (PD3_DF63_DF75), na pasta Server Configurator, clique no item MDB Configurations. No lado direito da janela aparecer o respectivo arquivo e execute o mesmo.

Fig.87 AlarmWorX Server Configurator

- Verificar se existe na configurao de Nodes, o n da mquina em que est sendo instalado o aplicativo. Caso no exista, adicione o mesmo e selecione no campo Configuration Name a configurao.

Fig.88 Alarm Server Configurator (Node/Configuration Name)


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smar2 passo AlarmWorX Logger Configurator: - Abrir a configurao do Logger Configurations e verificar se existe naconfigurao de Nodes, o n da mquina em que est sendo instalado o aplicativo. Caso no exista, adicione o mesmo.

Fig.89 AlarmWorX Logger Configurator

- Ainda no Logger Configurations preciso criar as conexes com o banco de dados para gravao dos alarmes e eventos ocorridos. Para isto, faa o seguinte procedimento: Selecione a configurao LOG_ALARMES, selecione a opo Database Logging e Database Connection. V em ODBC Data source e clique no cone com ....

Fig.90 Log de Alarmes (Database Logging/Connection)


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smar- Selecione a opo Fonte de dados de mquina (Machine Data Source) e clique em Nova... (New...).

Fig.91 ODBC data source (configurao passo-a-passo)

- Selecione a opo Fonte de dados de sistema (System Data Source) e clique em Avanar... (Next...).

Fig.92 ODBC data source (criar nova fonte de dados)


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smar- Selecione a opo SQL Server, clique em Avanar...(Next...) e depois em finish.

Fig.93 Opo SQL Server

- Clicar em Concluir (Finish) para finalizar a criao do banco de dados

Fig.94 Finalizar nova fonte de dados


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smar- Na prxima janela, deve-se descrever o nome da conexo e em qual banco de dados SQL Server deseja-se conectar. Para LOG_ALARMES, configuramos o servidor conforme o computador que esteja utilizando. Na figura abaixo, usamos como exemplo, NOME DA MQUINA\SMAR2005. Voc deve utilizar o servidor da prpria mquina (PC) que estiver usando.


- Escolha a opo de autenticao usando Login e senha de usurio. Verifique com a informtica quais so o usurio e a senha para acesso ao banco de dados e digite nos campos solicitados.



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smar- Manter o banco padro (default) e avanar.


- Clique em concluir.



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smar- Na janela abaixo faa o seguinte teste: 1 - o teste da conexo para verificar se a conexo foi feita com sucesso; 2 - clique na opo "OK" at fechar todas as janelas.

Fig.99 ODBC data source (teste de conexo)

- Selecione a configurao LOG_EVENTOS e repita o procedimento descrito anteriormente para o log de alarmes, somente substituindo os nomes de alarmes para eventos e selecionando a base de dados de eventos. Depois v ao Menu - File e clique em Make Active.

Fig.100 AlarmWorX Logger Configurator (Make Active)Departamento de Treinamento 88

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- Ao final dos ajustes, faa um refresh da configurao e inicie a gravao dos dados (cone do semforo) por um breve instante para que sejam criadas as novas tabelas no banco de dados (caso ainda no existam). Isto necessrio, pois no 3 passo ser feita a conexo das telas com as tabelas e as mesmas devem estar criadas. Clique no cone do semforo novamente para parar a gravao dos dados.

Fig.101 AlarmWorX Logger Configurator (Start/Stop banco de dados)

3 passo GraphWorX: Telas de AlarmesDevido a cada mquina de operao ter sua tabela para gravao de dados de alarmes e eventos, necessrio revisar as telas de visualizao dos mesmos para que estas passam a conectar com a sua respectiva tabela. Ir em GraphWorX, displays e fazer o procedimento descrito abaixo para as seguintes telas de alarme. Abrir a tela PD3_LOG_ALARM.GDF e dando duplo clique no componente AlarmWorX Report ActiveX by Smar a seguinte tela aparecer:

Fig.102 GraphWorX: Telas de Alarmes e EventosDepartamento de Treinamento 89

smarNesta janela faa: 1 - Selecionar a opo MS SQL Server 2 - Clicar no boto desconectar, se estiver conectado 3 - Clicar no boto Build Connection String (3).

Fig.103 GraphWorX: Telas de Alarmes e Eventos(Database Connection)

- Na opo Connection (1), selecionar a mquina do SQL Server (2), e selecionar a base de dados de alarmes ou eventos (3). Testar conexo (4).

Fig.104 GraphWorX: Telas de Alarmes e Eventos(Conexo)


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smar- Na tela seguinte, em Base Table Name, dever aparecer a tabela com o nome definido na configurao do Logger (2 passo). Escolha-a e clique em Connect.

Fig.105 GraphWorX: Telas de Alarmes e Eventos(Database Connection)

- Clique em OK nas demais janelas e salve a tela.

4 passo GraphWorX (Tela de Eventos):Abrir a tela PD3_LOG_EVENTOS.GDF e dando duplo clique no componente AlarmWorX Report ActiveX by Smar a seguinte tela aparecer, repetir os mesmos procedimentos descritos anteriormente para a tela de Log de Alarmes.

Fig.106 GraphWorX (Tela de Eventos)


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smar5 passo TrendWorX (Logger Configurator):Abrir a configurao no Logger Configurator, atravs do item MDB Configurations. Executar (duplo clique) no arquivo da janela ao lado.

Fig.108 TrendWorX (Logger Configurator)

- Fazer a conexo para gravao dos dados histricos na mquina local abaixo. Selecionar o item Server1 (1). Selecionar sua mquina local (2) Conectar (3).

Fig.109 TrendWorX Logging Configurator (passo-a-passo)


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smar- Devemos criar o "Database Logging" idntico ao procedimento feito para os alarmes. Veja as figuras a seguir:




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- Na prxima janela, deve-se descrever o nome da conexo e em qual banco de dados SQL Server deseja-se conectar. Para LOG_ALARMES, configuramos o servidor conforme a mquina que estiver utilizando. Na figura abaixo, utilizamos como exemplo, NOME DA MQUINA\SMAR2005. Voc deve utilizar o servidor da mquina (computador) que estiver usando.



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smar- Escolha a opo de autenticao usando Login e senha do usurio. Verifique com a informtica (TI) quais so o usurio e a senha para acesso ao banco de dados e digite nos campos solicitados.


- Manter o banco padro e avanar.

Fig.117 TrendWorX Logging Configurato

Manual PD3 FF Ver10-1

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