terça-feira, 20 de dezembro de 2011

SISTEMA DE AUTOMAÇÃO, TELEMETRIA, TELECOMANDO E TELESUPERVISÃO NOS SISTEMAS DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA E ESGOTAMENTO SANITÁRIO.


No inicio tudo era escuro, (e em muitos projetos ainda continuam) e o controle "às cegas" das elevatórias de esgoto, reservatórios, captações não existiam e somente eram corrigidos os defeitos quando este já tinha causado muito estrago ao meio ambiente (esgoto), e na população usuária (água). Naquela época a única disponibilidade de controle era os relés, e muita coisa derivou deste magnífico componente, onde uma cadeia de comandos ligado/desligado possibilitou inúmeros arranjos de automação.

                                                                    Funcionamento de um relé


O computador, ah só muito tempo depois foi possível ter no Brasil, afinal existia uma lei na época do governo militar de proteção aos produtos nacionais, e a nossa tecnologia ficou muito tempo envolvida com  programas em linguagens ultrapassadas, e hardware pré históricos,  o que me fez lembrar do meu PC AS 1.000, tendo como monitor  a própria TV, que era concorrida com os desenhos animados da Disney.

                                                                                                                            Meu primeiro PC - 1980

                                                                                                                            Teclado em Destaque


A programação era feita em fitas cassete, e lida em um gravador acoplado a TV, a produtividade era de algo em torno de 20%, pois se perdia muito tempo com montagens, ajustes... etc.,  e montar um programinha era algo que exigia muita paciência, e dedicação. Falar em automação com um trambolho deste nem pensar.

 Hodiernamente, temos linguagens apropriadas, equipamentos, e uma diversidade de soluções de baixo custo que não podem estar ausentes nos projetos de engenharia envolvendo bombeamentos, e reservação, pois o custo – beneficio é muito expressivo.

 Imaginem uma captação distante 15 Km da unidade de tratamento. Temos a solução de colocar um homem para “morrer” de tédio “espiando” uma bomba em operação para avisar quando ocorrer alguma anormalidade, ou deixar em operação e deslocar um operador todos os dias para acionar um botão de ligar, e retornar para desligar. Esta tarefa com uma bicicleta é impossível, de moto dificílimo, tem os dias de chuva, que vai complicar esta ação, ou então automatizar.



O sistema mais comun de automatização em longas distancias, é baseado em rádios modem, utilizando a tecnologia de espalhamento espectral de freqüências (spread spectrum). As unidades remotas são equipadas com painéis elétricos dotados de CLPs. O software supervisório é configurado em ambiente Elipse.

 O sistema de automação funciona em protocolo mestre-escravo. A centralização de todas as comunicações se dá no microcomputador do CCO

(Centro de Controle e Operação da ETA). O CCO Espelho será instalado em local onde a visualização e controle do sistema também são desejados, e

estará interligado ao servidor de dados do CCO principal pela intranet da empresa. A água tratada nas ETAs é bombeada para os reservatórios por

estações elevatórias. Os níveis e parâmetros remotos necessários para o funcionamento de cada estação são lidos e repassados pelo computador

do CCO a cada UR (Unidade Remota), ou seja, a informação de nível do reservatório para o qual uma determinada elevatória recalca água é lida do

reservatório e enviada para a elevatória.

Todas as comunicações partem do CCO e são repetidas pelas estações repetidoras.

Tres são os componentes fundamentais do processo:

1 – Rádio Modem
O Rádio modem RMSS-900V2 projetado para utilização em sistemas de telecomando e telemetria ou para transmissão de dados utilizando um canal serial RS-232 ou RS-485. Faz uso da comprovada tecnologia FHSS, que dispensa licença de operação junto a Anatel, o transceptor estabelece comunicação serial entre computadores, CLP’s e instrumentos diversos.

 O FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) ou Espalhamento Espectral por

Saltos em Freqüência foi inventado pela atriz Hedy Lamarr e pelo compositor George Antheil em 1941 e desenvolvido pelas forças armadas americanas a partir da Segunda Guerra Mundial, com a intenção de criar um sistema de comunicação por rádio mais protegido contra interceptações. As primeiras idéias sobre essa tecnologia, entretanto, datam das décadas de 20 e 30. A técnica de spread spectrum consiste em espalhar a transmissão no espectro de freqüências ocupando uma banda maior, mas com densidade de potência pequena. Os rádios spread spectrum utilizam as faixas de freqüências livres

adotadas por vários países, inclusive o Brasil, denominadas como bandas ISM

(Instrumentation, Scientific & Medical)

 Frequency hopping – O sinal transmitido é comutado rapidamente entre diferentes freqüências dentro de uma faixa do espectro de forma pseudo-aleatória e o receptor “sabe” onde encontrar o sinal a cada novo salto.


2 – CONTROLADOR PROGRAMÁVEL



Controlador Lógico Programável é um equipamento eletrônico digital com hardware e software compatíveis com aplicações industriais. É um aparelho eletrônico digital que utiliza uma memória programável para armazenar internamente instruções e para implementar funções específicas, tais como lógica, seqüenciamento, temporização, contagem e aritmética, controlando, por meio de módulos de entradas e saídas, vários tipos de máquinas ou processos.

 Um CLP é o controlador indicado para lidar com sistemas caracterizados por eventos discretos (SEDs), ou seja, com processos em que as variáveis assumem valores zero ou um (ou variáveis ditas digitais, ou seja, que só assumem valores dentro de um conjunto finito). Podem ainda lidar com variáveis analógicas definidas por intervalos de valores de corrente ou tensão elétrica. As entradas e/ou saídas digitais são os elementos discretos, as entradas e/ou saídas analógicas são os elementos variáveis entre valores conhecidos de tensão ou corrente.

3 – SISTEMA DE SUPERVISÃO



O principal sistema de supervisão disponível no mercado é o SCADA (proveniente do seu nome em inglês Supervisory Control and Data Aquisition) são sistemas que utilizam software para monitorar e supervisionar as variáveis e os dispositivos de sistemas de controle conectados através de drivers específicos. Estes sistemas podem assumir topologia mono-posto, cliente-servidor ou múltiplos servidores-clientes. Atualmente tendem a libertar-se de protocolos de comunicação proprietários, como os dispositivos PACs (Controladores Programáveis para Automação), módulos de entradas/saídas remotas, controladores programáveis (CLPs), registradores , etc, para arquiteturas cliente-servidor OPC (OLE for Process Control).

 Conclusão:


O cenário mudou, e temos a disdposição um expressivo volume de informações, e equipamentos disponiveis, assim não se justifica, um projeto não tendo a automação decomo item presente, pois torn-se fator de redução de custo operacional


 FELIZ NATAL 2.011

Um comentário:

  1. Muito bom... resumo, claro, usarei para meu trabalho na Fatec, ja estou usando aliás. Parabéns

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