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Mecatrônica Atual 52

1. O usu rio dever verificar o aperto do terminal e se o fio tem espessura suficiente para suportar a corrente que por ele vai passar Cada fio no ponto de termina o dever estar identificado com uma etiqueta onde conste o seu n mero o dispositivo a ser ligado e o seu endere o Alguns circuitos de entradas e sa das requerem uma aten o especial devido a alguns fatores do tipo cargas indutivas sa das com fus veis e correntes de fuga Correntes de Fuga Quando um dispositivo de campo do tipo sensor tem por exemplo uma sa da a transistor ou TRIAC pode sem estar atuado ter uma corrente na sua sa da corrente de fuga Na maior parte dos casos esta corrente n o prejudicial fazendo unicamente com que o LED das entradas IN tenha uma pequena oscila o na luz 2011 Mecatr nica Atual automa o Em algumas situa es poder acontecer que a corrente de fuga seja suficiente para fazer atuar a entrada Para evitar esta situa o dever ser colocada uma resist ncia entre a sa da do dispositivo de campo e o comum dessa sa da permitindo que a corrente de fuga se dissipe nessa resist ncia figura 2 Cargas Indutivas A interrup o de cargas de car ter indutivo faz com que surjam no terminal que provoca essa interrup o picos de tens o que podem originar a falha dos circuitos de sa das Para evitar esta situa o em paralelo com a carga devem ser instalados dispositivos de prote
2. o corretiva e a falta de mat ria prima WirelessHARI Al m disso com o advento dos sistemas de automa o baseados em redes de campo e tecnologia digital pode se ter v rios benef cios em termos de manuten o e aumentar a disponibilidade e seguran a operacional E ainda a automa o extrapola os limites do ch o de f brica ela continua ap s o produto acabado atingindo fronteiras mais abran gentes a automa o do neg cio A solu o completa deve prover uma metodologia de gest o da ind stria de for ma transparente e garantir que todos os esfor os sejam direcionados para se atingir a meta estabelecida facilitando a tomada de decis o quando h mudan as relevantes no desempenho dos indicadores ou um desvio em rela o ao planejado Usu rios e clientes ent o devem estar atentos na escolha e defini o de um sistema de automa o e controle onde esta defini o deve levar em conta v rios crit rios e que possa estar em sincronismo com o avan o tecnol gico Quanto mais informa o melhor uma planta pode ser operada e sendo assim I I e Pa 1 Qf l F Ed l i i l F1 Estrutura de uma rede WirelessHART Equipamentos WirelessHAR Equipamentos de Campo WirelessHART Controlador HSE WirelessHART F2 Sistema Wireless com o DF100 Controlador HSE WirelessHART mais produtos pode gerar e mais lucrati
3. o denominados Snubbers que consistem basicamente em redes compostas por resist ncias e capacitores diodos de roda livre ou varistores que limitam os picos de tens o para um valor aceit vel figura 3 Sa das com Fus veis As sa das de estado s lido t m normal mente fus veis nos m dulos para protegerem os dispositivos semicondutores de sobrecargas Se os m dulos n o tiverem internamente os fus veis estes devem ser colocados na parte exterior dos circuitos sa das Ruido O ru do el trico n o provoca a avaria do CLP no entanto pode causar o aparecimento de comportamentos err ticos O ru do nor malmente entra nos sistemas pelas entradas sa das ou linhas de alimenta o Regra geral os sinais anal gicos s o os sistemas mais suscept veis ao ru do podendo mesmo funcionar erraticamente quando sujeitos a ru do de fontes eletromagn ticas logo equipamentos do tipo variadores eletr nicos de frequ ncia transformadores e dispositivos electromec nicos devem ser afastados dos sinais anal gicos Para diminuir os efeitos do ru do o CLP dever estar afastado de fontes geradoras de ru do e de todas as cargas indutivas figura 4 Aquecimento Os CLPs podem funcionar em ambientes cuja temperatura oscile entre os 0 Ce os 60 C Dentro de um arm rio os compo nentes dever o estar espa ados para evitar o sobreaquecimento dos dispositivos Se os equipamentos no interior do arm rio gerarem gran
4. em Puncionadeira N rf E as 1 IS S ec ais L TAM pa SO PR VS STA Pari r e RSS Rs manyi RT o i 3 o s A F u g H T gt Anantanam alada f 44 VINIUUus E Sta eraa Prada o rn A mn IE m OMAFER a a Fy eder l OVA SEDE Viela Urga 770 Guarulhos SP Tel 11 2489 2477 Fax 11 2480 3594 www jomafer com br jomaferQOjomafer com br cane Automa o da Subesta o da Usina Termel trica de Linhares ES Este case apresenta a aplica o da solu o Elipse Power para controlar a subesta o da Usina Ter mel trica de Linhares cidade localizada na regi o norte do Estado do Esp rito Santo A ficha t cnica Cliente Linhares Gera o Integrador Energia Automa o Pacote Elipse utilizado Elipse Power N mero de c pias Plataforma Windows XP e Windows 7 N mero de pontos de I O 374 Driver de comunica o DNP 3 0 Augusto Ribeiro Mendes Filho Necessidade Inaugurada no dia 23 de dezembro de 2010 a Usina Termel trica da Linhares Gera o localizada em Linhares ES vai gerar em torno de 75 empregos sendo 80 deles de m o de obra direta na UTE segundo a dire o da Linhares Gera o Ao todo foram investidos R 360 milh es para construir a usina a primeira movida a g s natural liquefeito GNL no Brasil A termel trica capaz de produzir at 204 MW pot ncia suficiente para levar energia a 400 mil resid nc
5. medi o definida como a habilidade do sistema executar sua fun o dentro de limites e condi es operacionais durante um tempo definido Infelizmente v rios fatores tais como as toler ncias dos fabricantes de acordo com as condi es operacionais dificultam s vezes esta determina o e na pr tica o que conseguimos expressar estatisticamente a confiabilidade atrav s da probabilidade das falhas que ocorrerem dentro de um per odo de tempo Na pr tica nos deparamos com uma grande dificuldade que determinar o que uma falha Quando a sa da de um sistema est incorreta algo dif cil de se interpretar quando comparado com a perda total da sa da de medi o Quantifica o da Confiabilidade em termos quase absolutos Como vimos a confiabilidade essen cialmente de natureza probabil stica e pode ser quantificada em termos quase absolutos pelo tempo m dio entre falhas MTBF e tempo m dio para falhar MTTF Deve ser enfatizado que estes dois tempos s o usualmente os valores m dios calculados usando se um n mero de instrumentos id nticos e portanto para qualquer instru mento em particular seus valores podem ser diferentes da m dia Mecatr nica Atual 2011 Taxa de Falha 2 Ciclo de Vida F2 Curva t pica de varia o de confiabili dade de um componente mec nico O MTBF um par metro que expressa o tempo m dio entre falhas que ocorrem em um instrumento calc
6. permitindo que a mem ria M1 seja setada sendo que atrav s do contato desta mem ria aciona se a sa da Q0 que faz o elevador subir Com a sa da Q0 acionada o elevador come a a subir passando pelo 1 andar figura 14 e chegando no 2 andar figura 15 Na figura 15 pode se observar que p gt Sensores Industriais Fundamentos e Aplica es Daniel Thomazini industriais o Funcionamento e Especifica es e Tipos de Sensores e Aplica es na ind stria o jj amp Pedro Urbano ETERE Mbuquerque Sensores F Essa obra destinada a alunos de gradua o em engenharia ou tecnologia t cnicos e engenheiros que atuam em processos de automa o de sistemas Apresenta os a pino de sensores utilizados na ind stria e alguns de uso dom stico Aborda tanto o fundamento f sico aplicado a eles quanto algumas de suas aplica es em campo Mecatr nica industrial ea A tecnologia de automa o integrou se definitivamente aos processos de produ o industrial Hoje a necessidade de alta produtividade em conjunio com a excel ncia da qualidade somente pode ser atendida com equipamentos r pidos precisos e confi veis Inje o eletr nica de motores diesel O conte do dessa obra refere se aos sistemas de Gerenciamento Eletr nico dos motores Diesel e basicamente est o apresentados de forma cronol gica Pretende colaborar com os T cnicos que atuam com motores de cido Di
7. ria virtualmente qualquer manuten o Se o sistema Stressometer necessitar de atualiza es ou conserva o a ABB FM pode simplesmente aceder parte protegida da rede via Internet atrav s do t nel VPN encriptado Apesar de o sistema ser pr configurado ele mesmo assim muito flex vel Se forem conectados ou movidos equipamentos as regras de Network Address Translation NAT podem ser aplicadas sem afetar a configura o original Os sistemas Stressometer da ABB s o instalados em ambientes industriais adversos O comutador RedFox Industrial da VVester mo foi especialmente concebido para este tipo de aplica es e ser executado em ambientes com elevados n veis de interfe r ncia electromagn tica e sob temperaturas extremas de 40 a 70 C J experimentamos v rios produtos de comunica o de dados industriais diferentes de fornecedores diferentes mas nenhum demonstrou ser suficientemente bom para os nossos exigentes requisitos A nova solu o que inclui o dispositivo VVes termo funciona muito bem e n o exige uma assist ncia t cnica significativa conclui Gustafsson Westermo Teleindustri Ab A Westermo prov uma ampla gama de solu es e equipa mentos Ethernet e de comunica o de dados para aplica es exigentes tais como ferrovias aeron utica ex rcito tratamento de gua automa o de subesta o estradas e t neis O pessoal da Westermo prov os n veis mais altos de servi o e apoio t
8. Aria ahal SETUMO Poci dados Deac para o AMDAR TEFSEO Descer para o PRIMEIRO ANDAR ELE ADDR GETE iL hi Relay Type CRU Umi input Baisa Horri Opari Come FET Tat va Pesar mius amy E a a Si a Faz Simula o elevador no andar t rreo Obs Esta simula o prev apenas uma parte da l gica implementada ficando a crit rio do leitor testar as demais possibilidades Mecatr nica Atual 2011 Bits de mem ria MO Mem ria que armazena a solicita o de descer para o andar t rreo M1 Mem ria que armazena a solicita o de subir para o 1 andar M2 Mem ria que armazena a solicita o de descer para o 1 andar M3 Mem ria que armazena a solicita o de subir para o 2 andar M4 Mem ria que armazena a solicita o de descer para o 2 andar M5 Mem ria que armazena a solicita o de subir para o 3 andar M6 Mem ria que armazena a solicita o de descer para o 3 andar M7 Mem ria que armazena a solicita o de subir para o 4 andar Vamos pensar da seguinte forma se o elevador for solicitado a partir do andar t rreo independentemente de qual andar o mesmo estiver dever descer se for so licitado a partir do 1 andar pode descer para o andar t rreo ou subir para o 2 3 ou 4 andar se for solicitado a partir do 2 andar pode descer para o 1 andar ou para o andar t rreo ou subir para o 3 ou 4 andar se for solicitado a partir do 3 a
9. Entre eles comutadores routers conversores e firewalls que seriam invariavelmente fornecidos por fabricantes diferentes Isto poderia resultar em quest es de compatibilidade e numa aus ncia de fun es de rede essenciais como um VPN seguro e separa o de redes Tamb m resultou em dificuldades na insta la o e manuten o destas redes complexas O elevado n mero de produtos a ser configurado significava que era necess rio mais tempo de instala o e exigia um n vel mais alto de conhecimentos de rede A necessidade de utiliza o de v rios produtos tamb m contribuiu para um arm rio de controle congestionado que depois teria de ser arrefecido Isto implica mais requisitos de manuten o medida que as ventoinhas ficam gastas A solu o de rede para Stressometer baseia se agora numa nica entrada 8 RedFox Industrial sistema operativo VVeOS da Westermo com comutador de n vel 3 O sistema operativo VVeOS foi desenvolvido pela Westermo de modo a garantir fun es de n vel 2 e n vel 3 0 que significa que o dispositivo RedFox Industrial pode ser utilizado como comutador e router O sistema operativo WeOS tamb m gere quest es de rede complexas incluindo segu ran a avan ada Por exemplo cada entrada pode ser configurada com regras de firewall individuais e poss vel suportar t neis VPN encriptados o que significa que pode fazer uma liga o se gura Internet Estas novas funcionalidades da Redfox Industrial perm
10. Es r FEEF ERR ER j BarraPrincil W SAM i l Dii altii EF PIS Md Mi 1 tapii dihat perro a Harralransto pa o Connie de Perga Blcsrmensartirssos E Glcorenssoriarsa o Glcoresteirirmes o Bcomenstisuiro E El cormentsaniresen E E orere BTA sea E o Eliomesnerosme Do MPrincaito E ED DA RA ET SE TI 000006 Y raa Tratata LI Linhares Edtrima BarraPrincipal BarraTrans fereacia 83 14 Um A trafo laih Ertofeld Erato teta f i 5 2502 2011 Mecatr nica Atual automa o Acionamento de uma Bancada Did tica de Elevador utilizando o Rel Program vel ZEN da Omron Neste artigo vamos explorar os recursos do rel program vel ZEN da Omron utilizando o mesmo para controlar uma bancada did tica que simula um elevador com 5 andares N saiba mais Automa o Industrial 4a edi o Marco Ant nio Ribeiro Programmable Controllers Theory and Inplementation 2nd edition L A Bryan Programmable Logic Controllers Programming Methods and Applications John R Hackworth Manual do Rel ZEN n mero de cat logo VV385 E 1 03 Uso de rel s em rob tica e mecatr nica Mecatr nica F cil 33 Taiser Barros Bancada Did tica do Elevador A bancada did tica foi constru da com sucata el trica Entre os elementos utilizados est o um atuador de port o el trico com fuso que faz o papel do elevador con tactores e micros fim de cur
11. Risco PFDavg 50 Mecatr nica Atual 2011 Frequ ncia Toler vel de um acidente A 1 Frequ ncia do acidente sem nenhuma prote o Fator de redu o de risco Usando a equa o anterior temos PFDavg 0 7 x 0 002 x 1 2 1 0 7 x 0 002 x 25 2 0 0082 0 002 Cpt 0 7 TI 1 ano LT 25 anos Conclus o Em termos pr ticos o que se busca a redu o de falhas e consequentemente a redu o de paradas e riscos operacionais Busca se o aumento da disponibilidade operacional e tamb m em termos de pro cessos a minimiza o da variabilidade com consequ ncia direta no aumento da lucratividade Nos pr ximos artigos desta s rie veremos mais detalhes sobre SIS Na terceira parte veremos um pouco sobre modelos usando sistemas em s rie e paralelo rvores de falhas Fault Trees modelo de Markov e alguns c lculos MA C sar Cassiolato Engenheiro Certificado na Tecnologia PROFIBUS e Instala es PROFIBUS pela Universidade Metropolitan de Manchester UK cesarcass smar com br Os Mais Confi veis Dispositivos de Aquisi o de Dados Agora Sem Fio Apresentando o Novo NI Wi Fi DAQ os dispositivos para aquisi o de dados DAQ sem fio da National Instruments que simplificam aplica es de monitora o remota de fen menos f sicos mec nicos el tricos e ac sticos Os mais de 20 anos de experi ncia em aquisi o de dados da National Instruments tornaram poss vel o desenvolvime
12. SOSE DESCE DESCE SOSE 3aND O 14 h gt AND 24H00 O i Fh 2 AND AND O 14 h gt 1 AND TERR m 14 gt og 2011 Mecatr nica Atual automa o m Hew Project Fie Edt vee Insert ZEM Hep Dizia 6 5 sm 2 x 2 0 2 ae 05 2 aj weli als Pg ajan a Reis Type Set waka retra viii F4 Tela inicial do ZEN Support Software EM Elevador 4 andareszen Fie Edit view Irmert ZEN Help oea a see E 4 e ais af mas aS fe e aE li 13 FC1 BTT i 15 BT 2 FC 2 BTT la 5 F L 13 amp f ET i s F5 Elevador 3 andares linhas 0 a 7 Em Flevador 4 andares cen File Edit view Insert ZEN Help Dea Sa e aj 8 Lal ea aa e e PAO hi SOBE T 1 Mii 18 l Mi SOBE T 2 AS 11 i M SOBE 1 2 M2 13 M DESCE 1 T Me 14 M DESCE 2 T PAS M DESCE 2 1 F6 Elevador 3 andares linhas 8 a 15 Mecatr nica Atual 2011 2 Pi dejal miz PE Dei Emne ndar atual TERREO Posibilidades Gubir para O PRIMEIRO ANDAR Subir para o SEGUNDO ANDAR andar atual PRIMEIRO Posibilidades Descer para o ANDAR TERREO l Subir para SEGUNDO ANDAR andar atual SEGUNDO Posibilidades Descer para o ANDAR TERREO Descer para O PRIMEIRO ANDAR E ELEVADOR SUBINDO ELEVADOR DESCENDO Entradas IO Sinal do fim de curso do andar
13. T rreo FC T I1 Sinal do fim de curso do 1 andar FC 1 I2 Sinal do fim de curso do 2 andar FC 2 I3 Sinal do bot o que solicita o andar T rreo BT T I4 Sinal do bot o que solicita o 1 andar BT 1 I5 Sinal do bot o que solicita o 2 andar BT 2 Sa das QO0 Elevador sobe Q1 Elevador desce Bits de mem ria MO Mem ria que armazena a solicita o de subir o elevador do t rreo para o 1 andar M1 Mem ria que armazena a solicita o de subir o elevador do t rreo para o 2 andar M2 Mem ria que armazena a solicita o de descer o elevador do 1 andar para o t rreo M3 Mem ria que armazena a solicita o de subir o elevador do 1 andar para o 2 andar M4 Mem ria que armazena a solicita o de descer o elevador do 2 andar para o t rreo M5 Mem ria que armazena a solicita o de descer o elevador do 2 andar para o 1 andar Vamos pensar da seguinte forma se o elevador estiver localizado no t rreo poder subir para o 1 ou 2 andar se estiver no 1 andar pode descer para o t rreo ou subir para o 2 andar e se estiver no 2 andar pode descer para o 1 andar ou para o t rreo Esta l gica foi implementada no trecho do programa mostrado na figura 5 Observando as duas primeiras linhas do programa se o elevador estiver no an dar t rreo e for solicitado que o mesmo se desloque para o 1 andar a mem ria MO ser setada sendo que p
14. a es para mudan a de resultados a curto m dio e longo prazo Antes da implementa o da solu o todos os dados da produ o eram controlados manualmente com o apoio de formul rios impressos e planilhas do Excel Quando uma m quina estava inoperante um sinal era emitido atrav s de um painel Sin tico Ent o um t cnico ia at a m quina para verificar o ocorrido Por m no decorrer desse processo muito tempo era perdido al m da impossi bilidade de mensurar o tempo exato e motivo da parada Para evitar essa perda na produtividade a Tecfil procurou a GTR Consultoria parceiro da Advantech para desenvolver uma solu o automatizada Requisitos do Sistema A solu o proposta pela GTR Consultoria deveria apon tar as paradas nos equipamentos sem prejudicar a produti vidade e com alta confiabilidade nas informa es Batizada de GTR Olho Vivo a solu o desenvolvida faz a aquisi o de sinais anal gicos e digitais atrav s de sensores instalados na m quina para identificar o seu status trabalhan do ou parada Quando necess rio justificar as paradas os apontamentos s o feitas em coletores PC com aux lio de leitores de c digo de barras ou por meio de HandHeld Al m disso a solu o wireless e tem um design compacto que proporciona facilidade na manuten o robustez e suporta condi es adversas de trabalho possibilitando f cil adapta o a diferentes setores e layouts Mmot cias No
15. cnicas referentes aos artigos da Revista dever o ser feitas exclusivamente por cartas ou e mail A C do Departamento T cnico S o tomados todos os cuidados razo veis na prepara o do conte do desta Revista mas n o assumimos a responsabilidade legal por eventuais erros principalmente nas montagens pois tratam se de projetos experimentais Tampouco assumimos a responsabilidade por danos resultantes de imper cia do montador Caso haja enganos em texto ou desenho ser publicada errata na primeira oportunidade Pre os e dados publicados em an ncios s o por n s aceitos de boa f como corretos na data do fechamento da edi o N o assumimos a responsabilidade por altera es nos pre os e na disponibilidade dos produtos ocorridas ap s o fechamento sm CP1L ax PERIPH ERAL BATTERY POWER RUN ERR ALM INH PRPHL BKUP RDA RDB SDA SDB FG Weine mEnE EE Pidnares mm LINHARES GERA O IAM Suk Por favor dge seu nome de usu rio e serha para completar o bgr Dados Doenres ELMO PC Nome do usu rio 1 Chaves Ethernet para Linha de Produ o Automotiva da Advantech Automa o da Subesta o da Usina Termel trica de Linhares ES Acionamento de uma Bancada Did tica de Elevador utilizando o Rel Program vel ZEN da Omron Instala o e Alimenta o de um CLP Algumas dicas de solu es para problemas no Profibus DP WirelessHART Identifica o d
16. de acesso aplica o Nela a Usina Termel trica de Linhares representada por um pequeno ponto preto indicado no mapa do Brasil Caso o sistema de alarme do software verifique qualquer esp cie de falha sobre um dos equipamentos que comp em a subesta o o ponto preto passa a ficar piscando em vermelho figura 3 Ao inserir o login e senha o usu rio acessa um quadro com tr s divis es Na margem esquerda s o ilustrados os cones de acesso direto s telas inicial unifilares sum rio de alarmes e arquitetura do sistema Na margem inferior s o exibidos todos os detalhes sobre as ocorr ncias mais recentes verificadas pelo Elipse Power qual foi e onde foi observado o problema data hora e nome do operador respons vel por reco nhec lo Por fim ao centro o sin tico geral da subesta o figura 4 Ao clicar sobre o cone Alarmes lo calizado na margem esquerda do quadro o usu rio tem acesso tela do Sum rio de Alarmes Nela poss vel acompanhar os detalhes referentes s ocorr ncias que este jam sendo verificadas em tempo real pelo Elipse Power qual foi e onde foi observado o problema data hora e nome do operador que reconheceu o alarme figura 5 Ao clicar sobre o cone em amarelo localizado no canto superior direito da tela do Sum rio de Alarmes poss vel acessar uma segunda tela de alarmes ou melhor o a is LINHARES GERA O Arquitetura i inicis E Umifila
17. do dispositivo de campo ao CLP est a funcionando corretamente e Por quest es de seguran a devem ser desligados os atuadores que pos sam provocar algum movimento mec nico e Verificar que as botoeiras de emer g ncia desativam os circuitos de entradas e sa das e Com o software de programa o do CLP devem ser for ados todos os endere os do m dulo de sa das Se a sa da estiver funcionando cor retamente o LED correspondente sa da ativa acender e o atuador dever funcionar Se o atuador que funcionar n o for o esperado deve ser verificada a liga o deste ao m dulo de sa das do CLP Revis o do Programa de Controle Antes de dar a partida no sistema dever ser verificado se o programa de controle est funcionandor corretamente Esta verifica o poder ser feita em qualquer instante atrav s de um software de simula o Na posse da documenta o elaborada no in cio do projeto devem ser igualmente verificados os endere os de todo os contatos de entradas e sa das bem como se os tempo rizadores contatores e valores de refer ncia t m os valores corretos supressor de cargas Induiivas em AC snubber sa O q oupressor de cargas indutivas em DC F4 Circuitos a implementar para eliminar o ru do Verifica o Final do Sistema A verifica o final envolve procedimen tos de valida o da l gica do programa de controle para assegurar o correto funciona mento
18. dulo de comunica o em rede que permite sua incorpora o em equipamentos prediais de forma a viabilizar a comunica o com redes BACnet IP Com este novo membro da fam lia de m dulos a empresa oferece uma conex o ao BACnet IP pronta para utilizar uma rede de acesso automa o de edi f cios e tecnologia AVAC Aquecimento Ventila o e Ar Condicionado Ao eleger o Anybus CompactCom para conectividade BACnet IP os fabricantes de dispositivos podem economizar at 70 dos custos de projeto em compara o com o desenvolvimento de uma interface de comunica o BACnet IP dom stica Tal como em muitas outras ind strias o setor de automa o de edif cios e de tecnologia AVAC contempla agora uma migra o para a tecnologia Ethernet industrial e o BACnet IP poder muito bem ser a pr xima grande tend ncia dentro deste setor comenta Leif Malmberg Gerente de Linha de Produtos Solu es Integradas Ao implementar o Anybus CompactCom os fabricantes de dispositivos podem assim alcan ar a conectividade instant nea com outras 19 redes industriais simplesmente ligando o m dulo Anybus Tal fato abre nova s oportunidades de neg cios para eles ampliando consideravelmente o seu mercado O switch de 2 portas facilita a conex o dos dispositivos em rede O Anybus CompactCom BACnet IP inclui um switch de 2 portas integrado que permite a conex o do dispositivo rede num estilo bus de campo tradicional encadeamento
19. fluxo de massa otimizadas com uso do chip MEMS um fluxo laminar e uniforme pelo sensor altamente desej vel Os sensores de fluxo in line da Omron como os da s rie D6F 01 02 03 05 10 20 50 incorporam um conjunto de telas nas entradas do elemento para realizar isso resultando em alta repetibilidade Fluxos pulsantes tamb m podem representar um problema para as medidas do fluxo de massa A s rie de sensores DF6 01A 02A se utiliza de um orif cio no lado de sa da do sensoriamento para o buffer eliminando frequentemente a necessidade de um circuito tanque externo Com o advento da tecnologia MEMS devemos considerar seriamente o uso desses sensores de fluxo Eles permitem medidas de taxa de fluxo repet veis n o exigem calibra o por parte do usu rio os sensores s o calibrados individualmente na f brica t m baixo consumo de pot ncia e alta sensibilidade A Omron tem uma equipe de especialistas prontos para ajud lo em qualquer de seus desafios de projetos Conhe a todos os sensores de fluxo da empresa acessando sua product page na internet not cias Novo Anybus CompactCcom conecta dispositivos ao BACnet IP O novo m dulo Anybus CompactCom conecta dispositivos ao BACnet IP em ingl s Building Automation and Control Networks que um protocolo de comunica o de dados voltado para automa o predial Este protocolo padr o da ANSI e ISO A HMS Industrial Networks fornece agora esse m
20. limites considerados seguros sempre que a opera o ultrapassar estes limites O objetivo principal se evitar acidentes dentro e fora das f bri cas como inc ndios explos es danos aos equipamentos prote o da produ o e da propriedade e mais do que isto evitar riscos de vidas ou danos sa de pessoal e impactos catastr ficos para a comunidade Deve se ter de forma clara que nenhum sistema totalmente imune a falhas e sempre deve proporcionar mesmo em caso de falha uma condi o segura Durante muitos anos os sistemas de seguran a foram projetados de acordo com os padr es alem es DIN V VDE 0801 e DIN V 19250 que foram bem aceitos durante anos pela comunidade mundial de seguran a e que culminou com os esfor os para um padr o mundial a IEC 61508 que serve hoje de guarda chuva em seguran as operacionais envolvendo sistemas el tricos eletr nicos dispositivos program veis para qualquer tipo de ind stria Este padr o cobre todos os sistemas de seguran a que t m natureza eletromec nica Os produtos certificados de acordo com a IEC 61508 devem tratar basicamente 3 tipos de falhas e Falhas de hardware rand micas e Falhas sistem ticas e Falhas de causas comuns A TEC 61508 dividida em 7 partes das quais as 4 primeiras s o mandat rias e as 3 restantes servem de guias de orienta o o Part 1 General requirements e Part 2 Requirements for E E PE safety related systems o Part 3 S
21. o estrondo de um trov o No cora o do sensor de fluxo MEMS existe um elemento de sensoriamento min sculo um chip Omron com apenas 5 mm de rea e 0 4 mm de espessura Os sensores de fluxo convencionais utilizam um m todo de medida de resist ncia baseado em uma caracter stica natural que origina a resist ncia el trica de um material a qual varia com as varia es da temperatura Esse m todo apresenta algumas desvantagens como por exemplo o alto custo exigido para um ajuste muito demorado no balanceamento da resist ncia Ao contr rio o sensor de fluxo MEMS que a prop sito foi a primeira aplica o industrial dessa tecnologia emprega um elemento chamado termopilha que converte energia t rmica em energia el trica Esse m todo revolucion rio trouxe uma s rie de vantagens inexistentes anteriormente incluindo o baixo custo de opera o porque s o poucos os ajustes requeridos seu consumo de pot ncia baixo e sua sensibilidade alta O chip cont m dois conjuntos de termopilhas localizados um em cada lado do min sculo elemento aquecedor sendo usados para medir os desvios na simetria do calor que s o provocados pelo fluxo do g s circulante em cada sentido Uma fina camada de filme isolante protege o chip do sensor da exposi o ao g s Enquanto n o h presen a de fluxo a distribui o das tem peraturas em torno do aquecedor uniforme e a diferen a de tens o entre as termopilhas de
22. reser vat rios o superior composta por um transdutor ultrass nico microprocessado a partir do qual se pode medir a altura da coluna de l quido no reservat rio superior O atuador do processo uma motobomba acionada por um inversor de frequ ncia que bombeia gua do reservat rio inferior para o superior Os sinais de controle para a chave est tica e para o inversor de frequ ncia s o enviados por um CLP que comanda todas as opera es do sistema inclu do o senso riamento de dois sensores de proximidade capacitivos que indicam uma faixa padr o de n vel de l quido para a opera o adequada do sistema A informa o da vaz o do sistema obtida por um transdutor com sa da em pulsos proporcionais ao valor da vaz o da sa da do fluxo da bomba de recalque E a informa o da press o medida por um transdutor que fornece um valor de tens o proporcional O equipamento possui uma interface homem m quina IHM para visualiza o das grandezas controladas e para altera es de valores de refer ncias de entrada SP set points das malhas de controle da planta O sistema tamb m possui portas de comunica o de dados que permitem troca de informa es dados e programas entre o CLP e um computador pessoal Neste trabalho ser mostrado como identificar o processo de n vel deste sistema e tamb m como realizar a sintonia da malha de controle do mesmo Fun o de Transfer ncia do Sistema O s
23. todos os n veis hier rquicos De acordo com as caracter sticas da aplica o e do custo m ximo a ser atingido uma combina o gradual de diferentes sistemas de comunica o oferece as condi es ideais de redes abertas em processos industriais Veremos a seguir de forma breve alguns detalhes sobre a rede WirelessHART M Teremos uma s rie de artigos sobre esta tecno logia mostrando em detalhes o protocolo seus mecanismos e vantagens acompanhem Redes Sem Fio Nos ltimos anos a tecnologia de redes sem fio sofreu grandes avan os tecnol gicos o que hoje pode proporcionar seguran a confiabilidade estabilidade auto organi za o mesh baixo consumo sistemas de gerenciamento de pot ncia e baterias de longa vida Em termos de benef cios podemos citar entre outros a redu o de custos e simplifica o das instala es a redu o de custos de manuten o pela simplicidade das instala es monitora o em locais de dif cil acesso ou expostos a situa es de riscos e escalabilidade integridade f sica das instala es com uma menor probabilidade de danos mec nicos e el tricos rompimentos de cabos curto circuitos no barramento ataques qu micos etc Hoje no mercado vemos v rias redes propriet rias e tamb m algumas padroniza das Existem muitos protocolos relacionados com as camadas superiores da tecnologia ZigBee WirelessHART M ISA SP100 e o protocolo IEEE 802
24. um roteador de pacotes para um destino espec fico instrumento da rede aplica o hospedeira ou gerenciador da rede O gateway usa o padr o de comandos HART para comunicar com os instrumen tos na rede e aplica es hospedeiras host applications O WirelessHART faz parte do HART 7 o primeiro padr o aberto de comunica o sem fio desenvolvido especificamente para atender as necessidades da ind stria de processo Mecatr nica Atual 2011 Opera na frequ ncia de 2 4 GHz ISM usando o Time Division Multple Access TDMA para sincronizar a comunica o entre os v rios equipamentos da rede Toda a comunica o realizada dentro de um slot de tempo de 10 ms S ots de tempo formam um superframe O WirelessHART M suporta chavea mento de canais channel hopping a fim de evitar interfer ncias e reduzir os efeitos de esvanecimento multipercurso multi path fadings O protocolo HART foi elaborado com base na camada 7 do protocolo OSI Com a introdu o da tecnologia sem fio ao HART tem se duas novas camadas de Data Link token passinge TDMA Ambas suportam a camada de aplica o HART Na figura 2 temos o primeiro controlador HSE High Speed Ethernet WirelessHARTIM um controlador da Smar que traz ao mer cado mais uma inova o um controlador com tecnologia digital aberta e integr vel em sistemas baseados em HSE Uma rede de comunica o Wireless HART estruturada em malhas onde bg cc cad
25. 0 M Pos 000s CURSOR Type Source CHI at ilins 1 087 Cursor Solns E en Hlm CHI 1 007 CH 1000Y M eSis u Use multipurpose kmob to move Cursor 1 Mosaico 4 Tel 11 4992 8775 www mosaico com br Um novo tipo de emenda aplicada a frio da Tyco Electronics TE prov tanto o contato do fio quanto a selagem da capa em um nico passo A selagem feita sem necessidade de adesivos fitas an is isolantes ou outros m todos tradicionais usados em aplica es de Defesa e Aeroespaciais Visto que n o h necessidade de aplicar calor a emenda pode ser realizada em lugares potencialmente perigosos como por exemplo em aeronaves abastecidas de combust vel A emenda em pe a nica simplifica o seu uso e al m disso permite um perfil compacto que poupa espa o Ela imers vel e previne a entrada da gua mesmo sob press o permanente ou peso Elas tamb m utilizam um gel que n o escorre para obter uma excelente selagem sem sujeira A jun o met lica feita com cobre estanhado e a luva manga em fl or polivini lideno transparente sendo a capa externa um termopl stico codificado em cores Elas est o dispon veis em tr s tamanhos codificados em cores para fios desde 26 AWG at 12 AWG com condutores de cobre ou prata As emendas s o especificadas para funcionamento entre 65 C e 150 C seguindo as exig ncias da norma SAE AMS DTL 23053 8 para luva manga de isola o e seu desenho apresentad
26. 1 10 Tima F7 Compara o com os dados originais Alg 1 q B q 0 0001218q E transformando para o dom nio cont nuo tem se abaixo a fun o de transfer ncia do modelo correspondente y s u s 0 8368 03s 1 estrutura ARX gerada ser condizente com modelo linear de um sistema de n vel A figura 7 apresenta a compara o dos dados medidos e os simulados do modelo obtido para a mesma informa o de entrada E a figura 8 exibe outra compara o com outros dados de medidas para valida o do modelo gerado A aproxima o do modelo com o sistema real tem um coeficiente de correla o entre 96 23 e 98 09 o que representa um bom resultado considerando que valores acima de 85 s o aproxima es adequadas Controlador PID O controlador PID Proporcional In tegral e Derivativo de longe a fun o de controle mais usual em aplica es industriais de malhas de controle Express es t picas de fun es PID s o ut K et 1 TOterdt T detdt us e s K 1 1sT sT CS onde u a vari vel de comando e e o erro da malha de controle Os par metros do controlador s o o ganho proporcional K o tempo integral T e o tempo derivativo T Nem sempre a a o derivativa utilizada Pode ser mostrado que o controle PI adequado para a maioria dos processos onde a din mica essencialmente de pri meira ordem como em sistemas de n vel por exemplo Exist
27. 15 4 2006 para as camadas inferiores O protocolo IEEE 802 15 4 define as caracter sticas da camada f sica e do controle de acesso ao meio para as LRWPAN Low Rate Wireless Personal Area Network A padroniza o para redes sem fio mostra que ainda que existam diferen as La 2011 Mecatr nica Atual conectividade LAT mi touuysidatips segsms a ai NAN s gt gt ME Fieidbus POTRBATION DeviceNet E na cd Esta o ce Engenharia Opera o e Meruten o I Ji ngenhari Ey Uy Manuton o a Gerencamento da Mivos Alarme amp E Gerenciamento te Avos LA HART POOC0 Modbus PAN Menuten o 4 Sistom Sintonia Maom sica Controle Avan exo E Roteador MES Sistema ce Gerenciamento de Produ o 1 de Planejamento Empresartal AM Gest o de Selaconamento com o Cliente Firewall PEN CAST Matricial F3 System302 sistema aberto baseado em redes digitais as normas est o convergindo para a SP100 e WirelessHART M da ISA e HCF HART Foundation e que hoje vem sendo adotado como padr o para a Foundation Fieldbus e Profibus respectivamente Vamos comentar um pouco sobre o WirelessHART M WirelessHART A estrutura de uma rede WirelessHART est representada no diagrama da figura 1 onde a comunica o de uma rede Wireles sHART feita atrav s de uma gateway Consequentemente o gateway precisa ter a funcionalidade de
28. Automa o da Usina Termel trica de Linhares Ano 10 n 52 2011 Europa 3 90 Brasil R 13 90 wWwww mecatronicaatual com br MECATR NICA AUTOMA O Industrial de Processos E MANUFATURA Malhas de Controle Identifica o de Sistemas e Sintonia Protibus DP E lt A E Bife EH e Sol oesipara F Problemas Ea da cms Rel program vel i ZEN da Omron fo 0 analog digital RF O Primeiro Oscilosc pio de M ltiplo Dom nio com An lise de Espectro MDO4000 Mixed Domain Oscilloscope O Dom nio Tempo Dominio Frequ ncia 4 canais anal gicos o 500 MHz e 1 GHz largura de banda 16 canais digitais 1 canal RF 50 kHz 3 GHz e 50 kHz 6 GHz modelos de range de frequ ncia Ultra wide largura de banda de at 3 Ghz Ferramentas de an lise de RF exclusivas marcadores display espectrograma linha RF vs tempo triggers avan ados de RF a An lise e trigger de bus de dados paralelos padr o An lise e trigger de bus de dados serial opcional Fabricado na mesma plataforma do ja conhecido MS04000B O nico oscilosc pio 4 em 1 oscilosc pio analisador de espectro analisador l gico analisador de protocolo Conhe a a S rie MDO4000 da Tektronix o oscilosc pio com an lise de espectro revolucion rio Este muito mais que um novo oscilosc pio vai transformar o m todo que voc faz medidas Capture e c
29. M tornos centros de torneamento em geral centros de usinagem de 2 5 a 5 eixos m quinas de usinagem multitarefa e centros de usinagem em geral As subsidi rias da Cimatron e sua rede de distribuidores atendem e suportam clientes nas mais diversas ind strias como automotiva aeroespacial m dica consumo eletr nica e outras ind strias em mais de 40 pa ses e Din mica de Fluidos e Transfer ncia de Calor com 500 artigos t cnicos e apresenta es que ilustram os projetos inovadores de seus colegas na rea de simula o multif sica Para receber a sua c pia gratuitamente basta requisit la em www comsol com activi tylbos conf sepll l T picos de destaque e Sistemas AC DC e Ac stica e Bioengenharia e Bioci ncias e Ci ncias da Terra e Educa o e Engenharia Eletroqu mica e Eletrost tica e Magnetost tica e Ci ncia dos Materiais e Nanotecnologia e MEMS e Microflu dica e tica e Fot nica e F sica de Plasmas EHD e MHD e Escoamento em Meios Porosos e Engenharia Qu mica e Engenharia de Pro cessos e Projeto de Reatores e Rea es Qu mi cas e Engenharia de Microondas e Radiofre qu ncia e Mec nica Estrutural e Termomec nica e E muito mais NORMA RECULAMENTADORA DE SEGURAN A EM INSTALA ES E SERVI OS EM ELETRICIDADE Programa o de Comandos Mum ricos Computadorizados TORNEAMENTO METALMEC NICA QUALIDADE TEC
30. NOLOGIA a as ico ENGENHARI E program veis MICROONDAS Dante Thomacial amp Pedit Urbana Braga de dikisquergua Sensores Industriais Eng Ataa Galindo Eate SolidWorks Teoria e pr tica no desenvolvimento de produtos industriais edi hr A eme Expacfica es eim PE ii E Tipa da haaati NIDA RUI L CA I aE cda ATE erica TipEL aign mi E Anti OE Lircutos Instrumenta o Industrial Conceitos Aplica es e An lises LJ E GERENCIAMENTO DE ENERGIA M QUINAS ELETRICAS Teoria e Ensaios Tramiformadores Ceradores amp Motores leila oo od Pd E nd a AUTOMA O INDUSTRIAL Redes Sem Fio Redes Industriais par Automa o Industrial Instala o Configura o e Separa Fundamentos Conceitos e Padlnhes Perianal Arma Hotmaria Minnie Comtogra ia Frotocalas Eii iE BAN LU SS STE SA gt Mi IT i ETE i Automa o Pneum tica Projetos Dineesianamento e Analise de Circus CSPE Cem eo mi mina E io Co LO a is q ie heee ro fo pa Automa o Industrial Controle do movimento e processos continuos COSMOS COSME Aka E COSMOS tor E COSMOS FAA Plataforma CAE do SolidWorks F il AR WWw novasaber com br case Chaves Ethernet ara Linha de Produ o Automotiva da Advantech Tradu o Eut quio Lopez N saiba mais Pintura automa
31. RS485 terra F1 Sinal Profibus DP RS485 a Rede Profibus DP RS485 b e Rede Profibus DP RS485 com protetor de transiente c Resist ncia medida 110 O 2 BTs ativos lt lt 110 O mais de 2 BTs Ativos Resist ncia medida 2200 Medida de resist ncia Resist ncia medida Resist ncia entre os pinos igual a infinita medida lt Rloop Curto entre A e B Curto entre A eo shield Curto entre B e o shield T1 Medi es com terminadores na rede Profibus DP 2011 Mecatr nica Atual conectividade Esta o 1 ltima esta o N BT VPO OVP h id i 390 Q Linha B B O OB Linha A OA 220 Q Ana OQ t 390 0 DGND O O DGND AO OB AO OB Esta o 2 Esta o N 1 Shield f RxD TxD P DO 220 Q RxD TxD N l F MATRAXAR t BA AM 4 AAA X Cabo Frofibus A Positivo F2 Terminador de barramento Profibus DP EIET ATOMIDAN VA HHY Y Wynn 14 F4 Sinal Profibus DP com problema de sobrecarga nos drivers 485 Mecatr nica Atual 2011 da carga que proporciona um coeficiente de reflex o zero ou ainda uma rela o de ondas estacion rias igual a um A tabela 1 mostra como verificar a rede Profibus DP em rela o aos terminadores e mesmo em rela o ao cabo utilizando um mult metro Linhas A e B no cabo Profibus DP comum em campo encontrarmos a invers o destas linhas na montagem dos
32. SETADA Raay Type CPU Una ngut Besta tor matos Opan Comer ET F15 Simula o elevador no 2 andar Mecatr nica Atual 2011 ZOCIDPNE D vI Simulator RUN e O elevador atingiu o 2 andar assim o fim de curso correspondente entrada I2 foi ativado e Como o andar solicitado foi atingido a sa da que estava fazendo o elevador subir Q0 foi desativada e Ainda devemos notar que QO foi desa tivado pois a mem ria que mantinha esta sa da ativa foi resetada j que ao atingir o 2 andar entrada 12 o sinal passou pelo contato de M1 resetando M1 figura 14 linha 23 e Assim temos agora o elevador posicio nado no 2 andar sendo que qualquer outra solicita o de deslocamento do mesmo poder ser efetuada Conclus es Neste artigo foram apresentados alguns dos recursos do rel program vel ZEN da Omron utilizado para acionar uma bancada did tica que simula o funcionamento de um elevador de at 5 andares O artigo foi focado no desenvolvimento da l gica de acionamento permitindo ao leitor criar uma base s lida na utiliza o do rel ZEN Como recomenda o aos leitores sugere se que simulem as duas l gicas apresentadas e ap s a compreens o das mesmas melhorias podem ser acres centadas tais como criar procedimentos de emerg ncia rotinas de inicializa o que garantam que o elevador sempre vai sair de um andar determinado etc Outras l gicas podem e devem ser desenvolvi
33. a os supervisores suportado pela EKI 6311 GN um wireless AP que fornece um ambiente confi vel para sistemas de edifica es industriais de forma a possibilitar monitora o remota em tempo real sobre as linhas de produ o Conclus o As chaves Ethernet da Advantech con troladas ou n o controladas empregadas nesta aplica o com suporte de duas entradas de alimenta o faixa larga de temperatura self healing X King r pido e capacidade de entrocamento de portas fornecem tima per formance de rede e garantem seguran a Ap s terem substitu do suas chaves origi nais pela chaves Ethernet e com os produtos AP wireless nossos clientes confirmaram que elas s o compat veis com diversas marcas de CLPs e o sistema todo ainda funciona corretamente Ao utilizarem os produtos Advantech eles pouparam dinheiro sem sacrificar a performance do sistema Este estudo de caso mais uma evid n cia de que a Advantech capaz de fornecer uma variedade de modelos para a escolha de seus clientes de modo a satisfazer suas necessidades espec ficas MA JOMAFER 41 Processamento com seguran a e precis o corte de tubos de qualquer formato servi os simples e complexos utilizados em diversos setores industriais TUBOS P quadrados redondos P retangulares e oval Tecnologia de ponta para solu es em gt Corte a Laser Chapas e Tubos gt Corte a Jato d gua gt Servi o de Estamparia
34. a sensor funciona como um router ou como um repetidor Deste modo o alcance de uma rede n o depende apenas de um ga teway central o que permite a configura o de uma ampla estrutura de rede distribu da uma forma inteligente de se garantir que em uma situa o de obstru o que possa causar a interrup o de um caminho de comunica o o sistema remaneyje e consiga rotas alternativas aumentando e garantindo assim a disponibilidade da rede O WirelessHART M adota uma arqui tetura utilizando uma rede Mesh baseado no IEEE 802 15 4 operando na faixa de 2 4 GHz Os r dios utilizam o m todo de DSSS espalhamento espectral com segiien ciamento direto ou salto de canais FHSS Spread Spectrum de salto de frequ ncias para uma comunica o segura e confi vel assim como comunica o sincronizada entre os dispositivos da rede utilizando TDMA Time Division Multiple Acess As redes Mesh permitem que os n s da rede se comuniquem entre si estabelecendo caminhos redundantes at a base aumentando a confiabilidade pois se um caminho esta bloqueado existir o rotas alternativas para que a mensagem chegue ao seu destino final Este tipo de rede tamb m permite escalabi lidade adicionando simplesmente mais n s ou repetidores na rede Outra caracter stica que quanto maior a rede maior a confia bilidade porque mais caminhos alternativos s o automaticamente criados Uma rede WirelessHART M possui tr
35. a substitui o por uma solu o mais amiga do ambiente a Souriau industrializou e qualificou o seu processo eletrol tico de revestimento em zinco n quel A prote o em zinco n quel galvanizado representa a solu o para substituir o c dmio este tipo de revestimento claramente a melhor op o para resolver a equa o con tinuidade el trica resist ncia pulveriza o de sal n mero de sequ ncias de opera o e de conformidade RoHS man tendo se adequada e dispon vel para produ o em massa O revestimento em zinco n quel tamb m apresenta a vantagem de ser apoiado por um padr o reconhecido American Society for Testing and Materials ASTM B841 para zinco n quel A Souriau industrializou recentemente a sua linha completa de conectores MIL DTL 38999 s ries II e III juntamente com a sua MIC C 26482 S rie 851 Agora O seu revestimento em zinco n quel tamb m est dispon vel na nossa nova gama de conectores circulares em not cias miniatura a micro38999 Esta nova tecnologia de conex o sim plesmente a mais compacta do mercado em mat ria de aplica es para ambientes agressivos PODs aeronaves telecomandadas ou industriais perfura o al m disso com o seu revestimento em zinco n quel o micro38999 tamb m herda a comprovada e testada prote o galv nica utilizada no MIL DTL 38999 S ries Ill para permi tir atender a futuras aplica es em miniatura ao mesmo tempo que respeita as ma
36. abilidade apropriado para sistemas de seguran a Se n o for testado a probabilidade de falha tende a 1 0 com o tempo Testes pe ri dicos mant m a probabilidade de falha dentro do limite desej vel A figura 5 mostra detalhes de arqui tetura versus vota o e PFD e a f rmula a seguir mostra a correla o em PFD e Fator de Redu o de Risco Posteriormente en traremos em mais detalhes nos artigos que complementam esta s rie Vota o 1001 1001 Adu T 2 2 T2 1002 3 HA PFDavg Arquitetura Confiabilidade Constante Aumenta Constante Diminui Constante Aumenta Aumenta Diminui T1 Rela o entre Confiabilidade Manuten o e Disponibilidade Pode se calcular a Probabilidade de Falha usando se a seguinte equa o PFAvg Cpt x A x TI 2 1 Cpt x A x L x T 2 onde taxa de falha Cpt percentagem de falhas detectada por um teste proof test TI per odo do teste LT tempo de vida de uma unidade de processo Exemplo Vamos supor que uma v lvula usada em um sistema instrumentado de seguran a e tenha uma taxa de falha anual de 0 002 A cada ano feito um teste de verifica o e inspe o Estima se que 70 das falhas s o detectadas nestes testes Esta v lvula ser usada durante 25 anos e sua demanda de uso estimada uma vez a cada 100 anos Qual a probabilidade m dia dela falhar Correla o ente a PFDavg e o Fator de Redu o de
37. ada ou o uso de um equipamento em aplica es n o recomen dadas podem prejudicar a performance de um sistema e consequentemente a do processo al m de representar uma fonte de perigo e acidentes Devido a isto recomenda se utilizar somente profissionais treinados e qualificados para instala o opera o e manuten o O meio f sico R 485 Neste padr o temos dois canais inde pendentes conhecidos como A e B que transmitem n veis de tens o iguais por m com polaridades opostas VOA e VOB ou simplesmente VA e VB Por esta raz o importante que a rede seja ligada com a polaridade correta Embora os sinais sejam opostos um n o o retorno do outro isto n o existe um loop de corrente Cada sinal tem seu retorno pela terra ou por um terceiro condutor de retorno entretanto o sinal deve ser lido pelo receptor de forma diferencial sem refer ncia ao terra ou ao condutor de retorno Quanto ao aterramento neste sistema de comunica o esta a grande vantagem do sinal diferencial note na figura la que o sinal est trafegando com fases invertidas nos condutores do cabo enquanto o ru do trafega com mesma fase Nos terminais de entrada do amplificador diferencial o sinal de comunica o Profibus chega em modo diferencial e o ru do em modo comum rejeitando o Sendo assim todo ru do que for induzido no cabo em geral de origem eletromagn tica ser em sua maioria rejeitado Linhas de transmiss o dife
38. alhes determinadas partes do unifilar geral Em cada unifilar poss vel ainda efetuar um zoom sobre qualquer uma de suas partes via os cones em forma de lupa presentes nas telas figura 9 seguir temos os principais benef cios da solu o Elipse Power e Controle de acesso aplica o do Elipse Power via solicita o de login e senha na tela inicial do software e Visualiza o r pida e precisa de to dos os equipamentos que integram a arquitetura do sistema de controle da subesta o da Usina Termel trica de Linhares ES e Exibi o gr fica das diferentes vari veis envolvidas na gera o e trans miss o de energia e Informa o detalhada sobre as ocor r ncias hist ricas e atuais em tempo real verificadas pelo sistema de alarmes do software junto subesta o e Possibilidade de efetuar comandos sobre cada um dos equipamentos da subesta o chaves disjuntores seccionadores etc e Monitoramento do unifilar geral da subesta o em tempo real e Acompanhamento em detalhes de todas as partes que formam o unifilar geral com a possibilidade de efetuar comandos de zoom sobre qualquer uma delas pg LT Linhares Escelea LAP LLRES GERACAO Alarmes do equipamento 52 61 Uriari era Ka z Urtia es Barr aPrinc EENI Barrairans ferencia A ddr tro Jessia 000006 900006 LT LI Linhares Eztia Gr fico Trafo Trafo Ti Urafidari oral So Em
39. anilhas e porca patenteadas pela Swagelok proporcionam maior rendimento e resist ncia corros o e Existem testes de performance que s o realizados por ter ceiros que confirmam a qualidade e resist ncia dos produtos Swagelok A grande vantagem deste sistema para m dia press o o processo de montagem Insere se o tubo na conex o e com um aperto de volta ou com torque definido de aperto na porca garante se total estanqueidade para sistemas de alta press o A Swagelok Brasil o distribuidor exclusivo dos produtos Swagelok presente em todo territ rio nacional atrav s de nossas filiais e representantes locais Para maiores informa es consulte Wwww swagelok com br Mecatr nica Atual 2011 Sistema para produ o controle e monitoramento de processos de manufatura da Factory Automation A Filtros Tecfil desenvolvedora de filtros automotivo desde 1953 na cidade de Guarulhos SP implantou uma solu o utilizando os m dulos Adam 6050 e Adam 6017 desenvolvidos pela Advantech para captar o sinal anal gico ou digital e possibilitar sua transforma o em informa es que podem otimizar a produ o A implanta o da solu o foi feita h 2 anos e j pos s vel perceber a melhora nos resultados como j possuem o apontamento lan ado anteriormente podem concentrar sua aten o na an lise da causa identifica o de prioridades e no aperfei oamento das estrat gias gerenciais elaborando planos de
40. ces sadores e elementos finais projetados com a finalidade de provocar a parada sempre que houver limites seguros sendo ultrapassados por exemplo vari veis de processos como press o e temperatura acima dos limites de alarme muito alto ou mesmo impedir o funcionamento em condi es n o favor veis s condi es seguras de opera o Exemplos t picos de sistemas de segu ran a Sistema de Shutdown de Emerg ncia ESD e Sistema de Shutdown de Seguran a SSD e Sistema de intertravamento de Se guran a e Sistema de Fogo e G s Veremos a seguir em uma s rie de artigos mais detalhes pr ticos envolvendo c lculos probabil sticos conceitos de confiabilidade falhas e seguran a SIS etc Vimos no artigo anterior na primeira parte alguns detalhes de Ciclo de Vida de Seguran a e An lise de Riscos Veremos agora na segunda parte um pouco sobre Engenharia de Confiabilidade 2011 Mecatr nica Atual ferramentas Taxa de Falha T4 T2 Ciclo de Vida F1 Curva t pica de varia o de confiabili dade de um componente eletr nico Confiabilidade de Sistemas de Medi es A confiabilidade de sistemas de medi es pode ser quantificada como o tempo m dio entre as falhas que ocorrem no sistema Neste contexto falha significa uma ocorr ncia de uma condi o inesperada que causa um valor incorreto na sa da Princ pios da Confiabilidade A confiabilidade de um sistema de
41. cnico para ajudar nossos clientes a escolher configurar e instalar a melhor solu o para cada exig ncia de aplica o espec fica Nosso conhecimento vai al m da nossa pr pria linha de produtos temos uma compet ncia nica no que se refere ao seu ambiente esteja ele em um trem em avi es no oceano ou em uma subesta o Para assegurar uma rela o pr xima com o cliente a Westermo tem presen a local em mais de 30 pa ses A Westermo tem tr s linhas de produto principais Acesso Remoto Acesso Local e Ethernet Industrial incluindo mais de mil tipos diferentes e vers es de modem switches roteadores servidores ou conver tedores de tempo e a mais r pida rede Ethernet redundante do mundo Para mais informa o Wwww westermo com Conectores Circulares micro38999 Zinc Nickel da SOURIAU A Souriau alargou a sua prote o em zinco n quel RoHS sua mais recente gama de conectores circulares em miniatura a s rie micro38999 Tal contempla a gama com tr s vanta gens fundamentais compacidade imbat vel no mercado de conex es para ambientes agressivos 50 de compacta o em compara o com o tamanho 9 segundo especifica es militares e padr es de prote o RoHS amigas de ambiente At agora o c dmio representava o revestimento de superf cie mais frequentemente utilizado para conectores e acess rios em conformidade com a norma MIL DTL 38999 em mat ria de aplica es militares Tendo como objetivo a su
42. conectores No Profibus DP adotamos e Linha B Positivo do sinal Cor vermelha Pino 3 do DB9 Linha A Negativo do sinal Cor Verde Pino 8 do DB9 A figura 3 exibe o sinal Profibus DP com as linhas A e B invertidas a 200m da medi o Com a rede inativa e um volt metro pode se identificar esta situa o Se a linha B n o for mais positiva do que a A h um problema nestas conex es e Condi o de tris tate e idle 1 0 V esta condi o ocorre quando nenhum equipamento Profibus estiver transmi tindo e a os circuitos entram em um estado de alta imped ncia Os resistores nas linhas A e B s o colocados para que as linhas de dados n o flutuem e com isto se tenha uma corrente DC de BIAS Resistores com valores altos dimi nuem a imunidade a ru dos e geram instabilidade na rede Resistores com valores baixos sobre carregam os drivers de comunica o Veja na figura 4 o sinal com sobrecarga nos drivers e Colis o de dados uma vez que n o se tem mais de um equipamento colocando dados na rede Profibus uma altera o nos sinais que alterem o tempo de bit ou mesmo que se altere o tempo de idle temos que observar nos sinais se algum equipamento n o est requisitando dados mais r pido do que o tempo de um byte A colis o acontece quando um equipamento tenta comunicar e a linha n o est em tri state Outra situa o com colis o quando se tem endere os repetidos no barramento Como o
43. da ou na v lvula de restri o definida como a varia o na diferen a de n vel necess ria para causar a varia o unit ria na taxa de escoamento A capacit ncia C de um reservat rio definida como a varia o na quantidade de l quido armazenado necess ria para causar uma mudan a unit ria no potencial altura A mesma est relacionada com a rea da sec o transversal do reservat rio de armazenamento Usando as defini es citadas e as leis que modelam os sistemas hidr ulicos tem se Cdh t dt qit qot onde h t representa o n vel no reser gt vat rio e q t e q t representam a vaz o de entrada e a vaz o de sa da respectiva mente De acordo com Bernoulli pode se escrever qot a2Zgh t qot kht onde o par metro a representa a se o transversal da tubula o e v lvula de restri o de sa da e g representa a constante gravitacional 9 8 m s Assim os modelos de sistemas de n vel s o n o lineares Normalmente realizada uma lineariza o no termo n o linear em torno de um ponto de opera o do sistema Essa lineariza o v lida desde que as varia es da altura do n vel e da taxa de escoamento em rela o aos respectivos valores de regime permanente sejam pequenas A aproxima o linear tem como base o fato de que a curva real n o difere muito de sua linha tangente se a condi o de opera o n o variar muito Assumindo agora um mode
44. das pelos leitores que desejarem aprimorar suas habilidades com o equipa mento O uso de contadores associado a comparadores um exemplo de l gica que pode ser aplicada para este problema Ainda poss vel criar uma interface mais amig vel ao usu rio utilizando os recursos da IHM do ZEN Enfim a criatividade do leitor poder lev lo por diversos caminhos na utiliza o deste equipamento Uma vers o demo do software de edi o estar dispon vel para os leitores que desejarem conhecer melhor os recursos do equipamento MA Taiser Barros graduado em Engenharia El trica pela Universidade Federal de Santa Maria RS e P s graduado em Engenharia de Produ o e Manufatura pela Universidade de Passo Fundo RS Atualmente Instrutor de N vel T cnico dos Cursos T cnicos de Mecatr nica e Eletr nica do SENAI Carlos Tannhauser Santa Cruz do Sul RS Instala o e Alimenta d a Este artigo mostra de maneira simples as principais a es a serem tomadas para realizar a instala o e energiza o alimenta o de um Controlador L gico Program vel N saiba mais Manual de Forma o OMRON Eng Filipe Alexandre de Sousa Pereira Curso de Automa o Industrial Paulo Oliveira Editora Edi es T cnicas e Profissionais Instala o de CLP na Ind stria Mecatr nica Atual 51 Filipe Pereira Eng Professor do Ensino Secund rio filipe as pereira d gmail com Requisitos d
45. das sa das e Carregar o programa na mem ria do CLP Para atualizar as sa das durante os testes o CLP dever estar em modo run e Seo programa principal for extenso dever ser testado por se es desli gando se fisicamente as sa das que n o se quiserem testar Controlador Hiltro modo comum Controlador Controlador e Testar individualmente cada rung para assegurar a sua continuidade l gica e No caso de falha dever ser alterada a l gica que d continuidade para uma determinada sa da e Quando todos os testes indicarem que o programa de controle est sendo corretamente executado deve ser ligado e testado todo o sistema e Se alguma altera o ao programa de controle for feita durante a fase de testes a documenta o original dever ser atualizada MA 2011 Mecatr nica Atual conectividade Algumas dicas de solu es para problemas no Profibus DP Vejamos alguns detalhes sobre a tecnologia Profibus que ser o aprofundados numa s rie de artigos nas pr ximas edi es N saiba mais Entendendo as Reflex es Profibus Mecatr nica Atual 50 Aterramento Blindagem Ru dos e dicas de instala o C sar Cassiolato Material de Treinamento e artigos t cnicos Profibus C sar Cassiolato Especifica es t cnicas e Guias de Instala es Profibus C sar Cassiolato Material Profibus Rafaela Castelhano SouzaSite do fabricante www
46. de alcance que chega a 300 Hz eixo simples e tempo de resposta de no m ximo quatro segundos Al m de ter fun o data logger e interface serial R 232 que permite descarregar as informa es em um computador Custa em m dia R 510 00 Mmot cias Conex es e Adaptadores Dupla Anilha de M dia Press o para Tubos com Press es de at 15000 psig 1034 bar O projeto das conex es e dos adaptadores Swagelok de m dia press o para tubos simples e consiste em duas pe as um corpo f mea e um cartucho pr montado contendo a por ca macho e as anilhas dianteira e traseira codificadas em cores sobre um suporte pl stico descart vel O cartucho pr montado garante aos instaladores a correta orienta o das anilhas permite a confirma o visual da presen a das anilhas e sua instala o ade quada no corpo f mea Os componentes do cartucho somente s o liberados depois da porca ser roscada e apertada com a m o no corpo da conex o Outros aspectos a serem destacados s o e As conex es t m baixo peso o que facilita a instala o e Cravamento em tubo com parede grossa ou encruado 1 8 duro e Instala o simples n o necessita de ferramentas especiais e Processo de instala o f cil e r pido aperto de volta na porca ou por torque permitindo assim montagens manuais ou autom ticas e Primeiro aperto verific vel atrav s de calibre e O processo de endurecimento superficial a baixa temperatura das
47. des quantidades de calor e ou Mecatr nica Atual 2011 Start CLP Stop CLP L OU I Emerg ncia 1 Emerg ncia OUT F1 Alimenta o de um CLP os circuitos de I O estiverem sempre ligados dever ser prevista ventila o for ada para evitar pontos quentes dentro do arm rio O ar que entra ali por interm dio da ventoinha dever passar primeiro por um filtro para evitar o ac mulo de sujeira Em casos extremos o arm rio dever conter um ar condicionado para arrefecer os componentes As portas do arm rio dever o permanecer abertas apenas o tempo estritamente neces s rio uma vez que a sua abertura permite a entrada de toda a sujeira para dentro dos componentes do arm rio Varia o Excessiva da Tens o A fonte de alimenta o do CLP est preparada para independentemente das varia es nas linhas de alimenta o conti nuar a fornecer uma tens o constante para o processador para a mem ria e para os circuitos de entradas e sa das Se a tens o de alimenta o dos arm rios tiver oscila es que provoquem consecuti vos encerramentos do sistema poder ser necess ria a coloca o de um transformador estabilizador na linha de alimenta o Arranque e Procedimentos de Verifica o Antes de aplicar energia ao sistema o t cnico dever fazer uma s rie de inspe es finais s liga es e aos componentes dentro do arm rio e Inspecionar o sistema para verificar que
48. desenvolvidos para fun es de seguran a onde na pr tica ser o aplicados em fun es de controle de processo onde a certifica o SIL n o traz os benef cios esperados dificultando inclusive a utiliza o e opera o dos equipamentos Al m disso esta desinforma o leva os usu rios a acreditarem que t m um sistema de controle seguro certificado mas na re alidade eles possuem um controlador com fun es de seguran a certificado Com o crescimento do uso e aplica es com equipamentos e instrumenta o digitais de extrema import ncia aos profissionais envolvidos em projetos ou no dia a dia da instrumenta o que se capacitem e adquiram o conhecimento de como determinar a performance exigida pelos sistemas de seguran a que tenham o dom nio das ferramentas de c lculos e as taxas de riscos que se encontram dentro de limites aceit veis Al m disso necess rio Entender as falhas em modo comum saber quais os tipos de falhas seguras e n o seguras s o poss veis em um determinado sistema como preveni las e mais do que isto quando como onde e qual grau de redund ncia mais adequado para cada caso e Definir o n vel de manuten o preven tiva adequado para cada aplica o O mero uso de equipamentos modernos sofisticados ou mesmo certificados por si s n o garante absolutamente nenhuma melhoria de confiabilidade e seguran a de opera o quando comparado com tecno logias tradici
49. dor s o dados por Kp 1KiL A Ti t Exemplo de Sintonia Para encontrar os par metros de um controlador PI para o processo de n vel ci Shap Resposta DERRADEIRA SAD EEE eaa Es Amplitude 4 v nd mr Tima 26 ta F9 Simula o da malha de controle tado anteriormente foi utilizado o software Matlab para ilustrar os c lculos Escolheu se o tempo de 15 segundos como o valor de ou seja o tempo que o sistema leva em malha fechada para atingir 63 2 do valor de refer ncia de entrada Como no modelo do sistema n o h atraso de transporte L 0 A listagem ilustra os c lculos realizados para a obten o dos par metros do controlador a partir das informa es do modelo da planta Os valores encontrados para o controlador foram Kp 5 46 e T 68 03 O programa tamb m realiza a simula o figura 9 da malha de controle correspon dente para uma entrada de refer ncia em degrau unit rio ou um p u considerando condi es iniciais nulas O tempo que a malha de controle leva para atingir 63 2 do valor de regime permanente 15 segundos conforme especificado Implementa o da Malha no CLP Com os par metros do controlador estabelecidos os valores foram inseridos no programa Ladder do CLP modelo ZAP900 HXM500 da HI Tech que con trola o equipamento citado figura 10 mostra o programa do CLP apenas parte respons vel pela malha de controle da planta de n vel do M dulo 2101 da Datapo
50. e Alimenta o e Dispositivos de Prote o A CPU do sistema dever ter a mesma fonte de alimenta o dos circuitos de entradas e sa das Esta pr tica minimiza o efeito das interfer ncias e previne que os circuitos de I O possam captar sinais falsos O CLP dever ter um n mero suficiente de circuitos de emerg ncia para caso seja necess rio parar total ou parcialmente a opera o do CLP Estes circuitos de emer g ncia devem utilizar uma l gica simples de componentes eletromec nicos com um n mero m nimo de componentes de alta confiabilidade figura 1 Mem ria As m quinas controladas diretamente pelo CLP dever o ter botoeiras de emerg ncia colocadas para que o operador da m quina possa acess las facilmente Para garantir a m xima seguran a os circuitos dever o ser feitos com l gica de rel s e n o dever o estar ligados ao CLP automa o CLP Instala o dos M dulos de I O Para minimizar os erros e simplificar a instala o os m dulos dever o ser inseridos em conformidade com a documenta o inicialmente concebida para o efeito O procedimento envolve a verifica o das tens es de alimenta o e do tipo de m dulo que vai se instalar e a liga o dos cabos aos endere os correspondentes n o esquecendo que antes de fazer qualquer liga o a alimenta o dever ser retirada do m dulo Cada terminal no m dulo de I O pode aceitar um ou mais terminais de tamanho espec fico
51. e Sistemas e Sintonia de Malhas de Controle SIS parte 2 LIGHT pre E Ed RD p yA y w E A al Ei e TE i Publica es segmentadas Leia quem escreve sobre o que voc precisa saber Prefira sempre uma publica o especializada no seu setor de atividade Ela vai tratar com maior profundidade dos temas que mais interessam a voc Saiba mais sobre as revistas segmentadas www anatec org br 011 3034 4566 e 3034 2550 N s entendemos disso h 25 anos o anatec www anhatec org br not cias O comutador Ethernet industrial Westermo reduz o esfor o da medi o de for a ABB A ABB FM medi o de for a utiliza o comutador Ethernet Industrial Redfox da VVestermo com a sua mais recente vers o do sistema Stressometer para a medi o e controle de laminadores A implementa o do dispositivo Redfox Industrial ajudou a reduzir o n mero de produtos de comunica o de dados necess rios de seis para um simplificando o sistema e reduzindo os custos A ABB FM um fornecedor l der mundial de sistemas de controle para laminadores O sistema Stressometer da empresa composto por uma variedade de instrumentos de medi o e controle otimiza o processo de produ o de produtos laminados com a mais elevada qualidade o implementar uma vers o ante rior do sistema Stressometer a rede de controle de laminadores seria frequentemente composta de at seis dispositivos de rede diferentes
52. e acordo com o valor do n mero de Reynolds Caso o valor do n mero estiver entre 3000 e 4000 o escoa mento chamado turbulento O sistema chamado laminar se esse n mero for menor do que 2000 No caso laminar o fluxo ocorre em linhas de escoamento sem turbul ncia Processos industriais envolvem frequen temente o fluxo de l quidos ao longo de tubos de conex o e de reservat rios O fluxo nesses processos geralmente turbulento e n o laminar Sistemas com fluxo laminar podem ser representados por equa es di ferenciais lineares enquanto que sistemas com fluxo turbulento s o normalmente representados por equa es diferenciais n o lineares Entretanto se a regi o de opera o for limitada essas equa es diferenciais n o lineares podem ser linearizadas A representa o ilustrada na figura 2 muito utilizada como modelo b sico de re servat rios ou colunas de n vel em processos hidr ulicos petroqu micos etc A entrada de fluxo representa o escoamento de um fluido por uma v lvula de controle ouuma DA 2011 Mecatr nica Atual supervis o bomba de recalque motorizada que comanda a admiss o do fluido para um reservat rio A sa da de fluxo expressa o escoamento do fluido para outro dispositivo ou processo do qual geralmente n o se tem controle Como conseqii ncia o n vel do reservat rio ou tan que alterado A resist ncia R ao fluxo de l quido na tubula o de sa
53. e comunica dados do CLP do processo com um Rodolfo Sulmonetti Cavalcante Bruno Carlos da Silva Carlos Alberto Murari Pinheiro computador pessoal N saiba mais ASTR M Karl J e H GGLUND Tore Advanced PID Control Prentice Hall SOUZA Antonio Carlos Zambroni e PINHEIRO Carlos Alberto Murari Introdu o Modelagem An lise e Simula o de Sistemas Din micos Editora Interci ncia Edi o 2008 OGATA Katsuhiko Engenharia de Controle Moderno Prentice Hall 4 Edi o 2003 Celso Henrique Ribeiro ica o de sistemas pode ser definida utiliza o de procedimentos num e visam obter modelos de sistemas s a partir de medidas das suas a das Os modelos matem ticos um eficiente mecanismo para resumir o conhecimento acerca de um processo planta ou sistema Os procedimentos para identifica o de sistemas geralmente seguem algumas etapas que s o indicadas a seguir e Coleta de dados e Escolha da representa o do mo delo e Escolha da estrutura do modelo e Estima o dos seus par metros e Teste de valida o do modelo F1 M dulo 2101 son Jy TNev 2101 fmen Data pol V lvula de Controle Capacit ncia C F2 Sistema de n vel V lvula de Resgate Sa da de Fluxo Resist ncia R Sistemas de n veis s o processos impor tantes em diversas aplica es principalmente na ind stria qu
54. eletr nica embarcada no sistema a j conhecida linha Promass 83 que pode ser integrada usando HART FOUNDATION Fieldbus PRO FIBUS MODBUS ou Ethernet IP O Promass X tem classifica o NEMA 4X IP67 e apro va es para reas classificadas O sistema estar dispon vel para venda no final de 2011 Tigre faz parceria com Abimaq e amplia frente de neg cios AB IM A Q com o setor industrial A Tigre multinacional brasileira l der no Brasil e na Am rica do Sul na fabrica o de tubos e conex es acaba de fechar uma parceria com a Abimaq Associa o Brasileira da Ind s tria de M quinas e Equipamentos Atrav s desta parceria as empresas associadas entidade ter o desconto na aquisi o de produtos da Linha Industrial De acordo com o vice pre sidente de tubos e conex es da Tigre Paulo Nascentes a iniciativa amplia a rela o comercial com o setor industrial e torna a empresa mais competitiva para atuar num setor que teve crescimento superior a 10 no ano passado A Abimaq tem atualmente 1 460 associados As duas principais linhas de produtos que os associados a Abimagq ter o dispon veis para compra s o o CPVC Industrial e o PPR Industrial e O CPVC industrial Schedule 80 da Tigre indicado para tubula es industriais e garante maior durabilidade para as instala es fabricado sob as mais rigorosas normas norte americanas e pode conduzir fluidos com temperatura at 80 C
55. em diversas t cnicas que permi tem encontrar valores que caracterizam os par metros de um controlador tais como Mecatr nica Atual 2011 Measured and simulated model output 15 Best Fits am111 9523 14 13 12 11 10 0 10 20 30 Time F8 Validando o modelo com outros dados m todos anal ticos ou gr ficos por resposta em frequ ncia ou lugar das ra zes t cnicas emp ricas como as de Ziegler Nichols m todo de Haalman m todo de Astr m etc A t cnica aqui adotada ser o m todo Lambda M todo Lambda O m todo Lambda refere se s t cni cas de sintonia nas quais a velocidade da resposta o par metro selecion vel De forma gen rica o modelo do processo a ser controlado dado por Ps K1 sre sL Onde L representa um atraso de transporte comum em processos t rmicos e qu micos por exemplo Seja um controlador PI com a fun o de transfer ncia Cs Kp1 sTisTi Com o tempo integral T escolhido igual constante de tempo T do processo a fun o de transfer ncia em malha aberta dada por Gs PsCs KKpste sL KKp 1 sL st onde a fun o exponencial foi apro ximada usando uma s rie de Taylor A equa o caracter stica do sistema em malha fechada st KKpL KKp 0 Estabelecendo que o polo em malha fechada seja s 1 onde a constante de tempo desejada em malha fechada tem se KKp tL y Assim os par metros do controla
56. em s rie ao inv s de conectar todos os dispositivos atrav s de um interruptor externo Presentemente esta uma exig ncia de muitos dos usu rios finais O m dulo Anybus CompactCom atua como um servidor B ASC na rede BACnet IP Est dispon vel com 1 2 e sem caixa e do tamanho de um cart o compact flash Gra as s fun es web integradas como p ginas web din micas e mail e FTP poss vel obter estat sticas on line e mails de notifica o e outras informa es sobre o desempenho do dispositivo que se encontra incorporado no m dulo Anybus Por exemplo poss vel obter um e mail sempre que o dispositivo necessita de assist ncia O switch de 2 portas integrado fornece duas interfaces Ethernet de 100 Mbit s full duplex com conectores RjJ45 Instrutherm apresenta Medidor de Campo Eletromagn tico para Seguran a do Trabalho A Instrutherm especializada em equipamentos de medi o e refer ncia no segmento de seguran a do trabalho como l der apresenta o medidor de campo eletromagn tico digital port til DRE 050 Trata se de um aparelho que mede a tens o eletromagn tica em ambientes gerada por computadores televisores l m padas entre dispositivos eletroeletr nicos etc capazes de prejudicar a sa de conforme sua intensidade sendo potenciais causadores de les es celulares O equipamento tem display de cristal l quido LCD mede escala de at 2000 mG miligauss e resolu o at mG com banda
57. endere o padr o default o 126 comum se ter em algumas situa es princi palmente durante o comissionamento conectividade e startup de aplica es a condi o de endere os repetidos A figura 5 exemplifica o que acontece no barramento nesta situa o MA Nota Este artigo n o substitui os padr es o IEC 61158 e IEC 61784 e nem os perfis Nasi e guias t cnicos do Profibus Em caso de discrep ncia ou d vida os padr es IEC 61158 e IEC 61784 perfis guias t cnicos e manuais de fabricantes prevalecem Sempre ap fado ido mai que poss vel consulte a EN5S0170 para as regulamenta es f sicas assim como as pr ticas de seguran a de cada rea Para mais informa o sobre a tecno logia Profibus veja www smar com bra sil2 profibus asp Para detalhes de um sistema de automa o verdadeiramente aberto baseado em redes consulte www system302 com br C sar Cassiolato Engenheiro Certificado na Tecnologia PROFIBUS e Instala es F5 Deforma o no sinal RS485 com equipamentos que respondem ao mestre por PROFIBUS pela Universidade Metropolitan de Manchester UK cesarcass dsmar com br possu rem o mesmo endere o A Metaltex oferece Solu es completas em automa o industrial Linhas de produtos para diversos tipos de aplica es Entrega imediata e excelentes condi es comerciais Suporte da Engenharia de Aplica es e muito mais Nenhuma outra empresa lhe d
58. esde 1958 oferece tantos benef cios CLPs e IHMs Completa linha de interfaces homem m quina IHM de 3 5 a 12 pol para atender as mais diversas necessidades 8 sa das rel Permite expans o atrav s de m dulos remotos com comunica o Modbus RTU FPOR Micro CLP para aplica es desde 10E S at 128E S Permite at 3 m dulos de expans o digital ou anal gica Programa o via mini USB FPX Micro CLP aplica es desde 14E S at 360E S V rias op es de expans es de E S atrav s de cassetes ou m dulos Op es de portas de comunica o RS232 aii E a R5485 Ethernet Profibus e Modbus ED SSSSoSdo sor Ez l FP2 CLP modular para aplica es de m dio e grande ooo HE sy UN i porte pode controlar at 8196 E S Completa linha de rammabio i cart es para expans o e redes de comunica o tais como Profibus Devicenet CanOpen Modbus e Ethernet www metaltex com br S O PAULO 11 5683 5706 MINAS GERAIS 31 3384 9476 RIO DE JANEIRO 21 3872 32427 CAMPINAS 19 3741 3590 PARAN 41 3357 3370 RIO GRANDE DO SUL 51 3362 3652 ESPIRITO SANTO 27 3533 1803 PERNAMBUCO 81 3342 0235 SANTA CATARINA 47 3435 0439 conectividade revolu o da comunica o industrial na tecnologia da auto ma o est revelando um enorme potencial na otimiza o de sistemas de processo e tem feito uma importante contribui o na dire o da melhor
59. esel discorrendo sobre funcionamento Caracter sticas Regulagens Diagn sticos se Nnovasaber Www novasaber com br automa o Lele sia eee EA e aE ee abid sar Po amoa Andr sua TERREO Subir para o PRIMER eNDes Subir para o SEANCO ANDAR nia aiiai PRIMEIRO Pos bilidad Descer para o ANDAR TERREO Subr para o SEGUNDO ANDAR Andar aii SEGUNDO Era Descer para AMAR TERREO Descer para o PRIMERO ANDAR N ELEVADOR SUBINDO F13 Simula o solicita o do 2 andar 2 Elevador 3 andareszen Fie Edt View insert ZEN Hep julia e ae e a ilas aE efe aj aol alal TS Bg sja amoa DESATIVA O ELEVADOR 40 ATINGIR O ANDAR TERREO DEFENDENDO DE QUAL MEMORIA ESTIVER SETADA DESATIVA O ELEVADOR 40 ATINGIR O PRIMERO ANDAR DEPENDENDO DE QUAL MEMORIA M ESTIVER SETADA DESATIVA O SLEVADOR 40 ATINGIR O SEGUNDO ANDAR DEPENDENDO DE QUAL MEMOR LA ESTIVER SETADA Resy Type CRU Unt nout Best Mor muto Opani F14 Simula o elevador passando pelo 1 andar BOCIMPNEI Der Sur PAN ZOCIDPNE D VI Simulator RUN Elevado gt wla ez ae E a eTa ea a ajoji alal FS BE sja moa DESATIVA O ELEVADOR 40 ATINGIR O ANDAR TERREO DEFENDENDO DE QUAL MEMORIA ESTIVER SET ADA DESATIVA O ELEVADOR 40 ATINGIR O PRIMERO ADAR DEPENDENDO DE QUAL MEMORIA ESTIVER SETADA DESATIVA O ELEVADOR A0 ATINGIR O SEGUNDO ANDAR DEPENDENDO DE QUAL MEMORLA ESTIVER
60. evem gerar alarmes e colocar a planta em uma condi o segura ou mesmo na condi o de shutdown C sar Cassiolato Diretor de Marketing Qualidade e Engenharia de Projetos e Sevi os Smar Equipamentos Industriais N saiba mais IEC 61508 Functional safety of electrical electronic programmable electronic safety related systems IEC 6151 I I clause Functional safety Safety instrumented systems for the process industry sector Part Framework definitions system hardware and software requirements 2003 01 Sistema de intertravamento de seguran a Esteves Marcello Rodriguez Jo o Aur lio V Maciel Marcos 2003 Sistemas Instrumentados de Seguran a C sar Cassiolato Confiabilidade nos Sistemas de Medi es e Sistemas Instrumentados de Seguran a C sar Cassiolato Manual LD400 SIS Sistemas Insirumentados Parte 2 i es de seguran a devem ser sempre s e adotadas em plantas e as melhores operacionais e de instala o s o de empregadores e empregados Vale inda que o primeiro conceito em gisla o de seguran a garantir que todos os sistemas sejam instalados e operados de forma segura e o segundo que instrumentos e alarmes envolvidos com seguran a sejam operados com confiabilidade e efici ncia Os Sistemas Instrumentados de Segu ran a SIS s o os sistemas respons veis pela seguran a operacional e que garantem a parada de emerg ncia dentro dos
61. ia no uso de recursos Vejamos alguns detalhes sobre a tecnologia WirelessHART que ser o apro fundados numa s rie de artigos nas pr ximas edi es N saiba mais O protocolo digital HART Mecatr nica Atual 43 Artigos t cnicos C sar Cassiolato www smar com brasil2 artigostecnicos Site do fabricante WWW smar com br WWW system302 com br MET ETA Ea C sar Cassiolato Diretor de Marketing Qualidade e Engenharia de Projetos e Sevi os Smar Equipamentos Industriais idade de automa o na ind stria e is diversos segmentos est associada ersos aspectos s possibilidades de a velocidade de processamento das s Uma vez que as opera es est o ais complexas e vari veis neces sitando de um grande n mero de controles e mecanismos de regula o para permitir decis es mais geis e portanto aumentar os n veis de produtividade e efici ncia do processo produtivo dentro das premissas da excel ncia operacional A automa o permite economias de energia for a de trabalho e mat rias primas um melhor controle de qualidade do pro duto maior utiliza o da planta aumenta a produtividade e a seguran a operacional Em ess ncia a automa o nas ind strias permite elevar os n veis de continuidade e de controle global do processo com maior efici ncia aproximar ao m ximo a produ o real capacidade nominal da planta ao reduzir ao m nimo poss vel as horas paradas de manuten
62. ias Em busca de melhor controlar a opera o da subesta o da usina figura 1 utilizou se o Elipse Power solu o desenvolvida pela Elipse Software Com ele os operadores podem monitorar e efetuar comandos sobre os disjuntores chaves seccionadoras transfor madores e demais equipamentos da subesta o Para implementar a solu o a WEG CNS forneceu a subesta o Linhares Gera o J para instalar o sistema de supervis o prote o e controle a WEG contratou a SEL Schweitzer Engineering Laboratories e esta por sua vez a Energia Automa o Desde dezembro de 2010 o Elipse Power roda localmente na subesta o em um com putador dedicado da SEL modelo SEL 3354 que possui uma IHM para oferecer opera o local atrav s de uma tela touch screen de 15 polegadas Al m disso a subesta o pode ser operada por meio de dois consoles instalados na sala de controle da usina A IHM troca informa es com os equipamentos da subes ta o se comunicando com outro computa dor dedicado da SEL tamb m do modelo SEL 3354 denominado concentrador via protocolo DNP 3 0 figura 2 Atrav s de uma s rie de telas os operado res podem monitorar desde a arquitetura do sistema at as diferentes vari veis e medi es captadas pelos equipamentos da subesta o Para isto o usu rio deve dar um simples clique na tela inicial do Elipse Power para expor os campos destinados inser o de seu ogin e senha
63. inal de controle que comandar as alte ra es no n vel de l quido do reservat rio ser o valor enviado para o inversor de frequ ncia pelo CLP que define o fluxo de entrada da planta de n vel ou seja qit klu t onde k uma constante e u t o sinal de comando enviado pelo CLP ao inversor de frequ ncia que aciona a motobomba Considerando o modelo linearizado citado anteriormente tem se abaixo o modelo b sico que relaciona o sinal do inversor de frequ ncia com o n vel do reservat rio variando no tempo RCdh t dt ht Rktu t Tomando a transformada de Laplace de ambos os membros da equa o anterior e considerando as condi es iniciais como nulas tem se RCs 1Hs Rk1Us A rela o a seguir define a fun o de transfer ncia do processo de n vel em quest o H s U s Kris 1 Considerando K k R como o ganho da fun o e como a constante da mesma conclui se que o modelo linear que caracteriza o sistema uma fun o de transfer ncia de primeira ordem No pr ximo item ser o mostrados os conceitos necess rios para a obten o do modelo da planta citada por meio de t cnica de identifica o de sistemas Modelo ARX V rios modelos podem ser expressos matematicamente na forma conhecida como modelo de regress o e s o muito utilizados em v rias reas da ci ncia e engenharia O conjunto de dados usado para obter a equa o de um modelo definido pelos seus coeficientes cha
64. is recentes restri es em n vel governamental A prote o em zinco n quel aplicada utilizando um processo eletrol tico estabelecido para permitir o controle da homogeneidade e da qualidade do revestimento durante a aplica o Esta prote o tem como base uma norma da ASTM e a sua implementa o com banhos para tratamento da superf cie padronizados garante um r pido revestimento enquanto minimiza as frequ ncias dos banhos de substitui o aus ncia de res duos n o putresc veis como o fl or nos conectores e nos banhos ajuda a tornar a prote o em zinco n quel da Souriau numa alternativa que respeita o ambiente e protege a sa de do utilizador O revestimento em zinco n quel 100 met lico e n o cont m subst ncias fluoradas suscept veis de serem banidas sob restri es aplicadas pelos rg os de prote o ambiental como parte de seu esfor o para reduzir os futuros n veis de utiliza o de subst ncias em pl stico cancer genas em produtos e processos industriais O procedimento beneficia se de potenciais m ltiplas fontes por forma a garantir uma longa vida til dos revestimentos que se destinam a ser integrados em equipamentos militares durante v rias d cadas tanto na Europa como nos EUA Por ltimo mas n o menos importante como o potencial eletroqu mico do zinco n quel muito pr ximo do do c dmio tamb m se torna poss vel a introdu o progressiva de partes revestidas com zinco n quel micr
65. istemas e pode ser calculado pela seguinte f rmula MTBF MTTR MTTF Onde MT TR Tempo M dio de Reparo M T TF Tempo M dio para Falhar ao inverso da somat ria de todas as taxas de falhas 2011 Mecatr nica Atual ferramentas Como o MTTR muito pequeno na pr tica comum assumir o MTBF MTTF Disponibilidade A t e Indisponibilidade U t Outra m trica muito til a disponibi lidade definida como a probabilidade de que um dispositivo esteja dispon vel sem falhas quando em um tempo t exige se que ele opere dentro das condi es operacionais para o qual foi projetado A Indisponibilidade dada por U t 1 A t A disponibilidade uma fun o n o somente de confiabilidade mas tamb m uma fun o de manuten o A tabela 1 ao lado mostra a rela o entre a confiabilidade manuten o e disponibilidade Note que nesta tabela um aumento na capacidade de manuten o implica em uma diminui o no tempo que leva para realizar a es de manuten o Probabilidade de Falha em Demanda PFDavg e Teste e Inspe o Peri dicos PFDavg a probabilidade de falha que um sistema para preven o de falhas tem quando uma falha ocorrer O n vel de SIL est relacionado com esta probabilidade de falha em demanda e com o fator de redu o de risco o quanto se precisa proteger para garantir um risco aceit vel quando ocorrer um evento de falha PFD o indicador de confi
66. item agora ao sistema Stressometer lidar com v rias redes de comunica o de dados dentro dos laminadores utilizando um nico dispositivo de rede Temos vindo a implementar esta vers o mais recente do sistema Stressometer incluindo o dispositivo RedFox Industrial desde 2010 e n o tivemos qualquer tipo de problema com as comunica es de dados diz Christer Gustafsson Gestor de Co munica o de Dados na ABB FM O nosso objetivo ao atualizar o nosso sistema era garantir uma solu o de rede unificada O dispositivo Westermo permite isso mesmo evitando problemas de compatibilidade entre produtos de diferentes fabricantes Gra as a este sistema agora mais f cil instalar e manter sendo que os custos tamb m s o mais reduzidos O sistema operativo VVeOS do RedFox Industrial permite subdividir a rede de comunica o em tr s VLAN virtuais uma VLAN protegida utilizando um t nel VPN encriptado que n o est acess vel ao cliente conecta todos os instrumentos de medi o e controle Uma segunda VLAN conecta o computador de controle dos laminadores e uma terceira conecta rede de escrit rio dos laminadores Deste modo poss vel uma liga o Internet e tamb m uma monitoriza o segura do sistema a partir do exterior da rede industrial A nova solu o de rede para o sistema Stressometer for necida pr configurada e a instala o t o simples como ligar alguns cabos Depois de instalado n o necess
67. lidade Disponibilidade e Custos Rs 1 Fs onde Fs a n o confiabilidade do sistema A n o confiabilidade Fs F1 x F2 F3 Por exemplo em um sistema de medi o segura existem tr s instrumentos id nticos em paralelo A confiabilidade de cada um 0 95 e a do sistema dada por Rs 1 1 0 95 x 1 0 95 x 1 0 95 Rs 0 999875 Melhorando a confiabilidade de um sistema de medi o O que se busca na pr tica minimizar o n vel de falhas Um requisito importante assegurar que se conhe a e atue antes do temo T2 vide figuras 1 e 2 quando a fre qu ncia estat stica das falhas aumenta O ideal fazer com que T per odo de tempo ou ciclo de vida seja igual a T2 e com isto maximizamos o per odo sem falhas Existem v rias maneiras para aumen tar a confiabilidade de um sistema de medi o Escolha dos instrumentos deve se sempre estar atentos aos instrumentos especificados suas influ ncias quanto ao processo materiais ambiente etc Prote o dos instrumentos protegendo os instrumentos com adequadas prote es pode ajudar a melhorar e garantir um n vel maior de confiabilidade Por exemplo termopares deveriam estar protegidos em condi es adversas de opera es Calibra o regular a maioria das falhas pode ser causada por drifts que podem alterar e gerar sa das incorretas Ent o de acordo com as boas pr ticas da instrumenta o recomenda se que periodicamente o
68. lidade de decidir qual o intervalo de tempo equipamento operador e status do alarme ativo reconhe cido ou inativo deseja monitorar Para isto basta colocar a data hora inicial e final marcando os checkboxes correspondentes na tela a fim de que o Elipse Power possa coletar e exibir todos os alarmes registrados neste per odo Ap s a realiza o do filtro poss vel tamb m exportar um relat rio de alarmes em pdf figura 6 Somada s duas telas poss vel ainda clicar no cone que representa um disjuntor na tela por exemplo e acessar somente as ocorr ncias verificadas sobre o equipamento selecionado Dessa forma o sistema agrega economia de tempo ao controle da subesta o visto n o ser mais necess rio realizar a pesquisa em meio a todas as ocorr ncias exibidas no Hist rico de Alarmes figura 7 va e mm Cc OD Sl i Al m d tradas sobre cada equipamento da subesta o e monitorar as ocorr ncias regis o Elipse Power tamb m permite acompanhar as medidas digitais e anal gicas realizar comandos visualizar gr ficos e intertrava mentos Para isto basta clicar no cone que representa um transformador por exemplo e ter acesso s medi es de tens o e corrente el trica como tamb m efetuar o reset do rel de bloqueio bem e a transfer ncia de prote o entre outros comandos A op o gr fico permite acompanhar os valores anal gicos correntes tens es f
69. lo lineari zado em torno de um ponto de opera o tem se Cdh t dt qit h t R A obten o num rica do par metro R depende do ponto de opera o do sistema lt gt dos valores de a e g assim como da viscosidade do fluido do sistema Com a utiliza o de t cnicas de identi fica o de sistemas a obten o do modelo Mecatr nica Atual 2011 do processo depende apenas de informa es de medidas pr ticas realizadas no sistema Neste exemplo seriam medi es de alguns valores da informa o da vaz o de entrada 4 no sistema e do n vel h do mesmo Descri o do M dulo 2101 O objetivo da planta did tica M dulo 2101 demonstrar o funcionamento con figura o e projeto de malhas de controle de sistemas de n vel vaz o press o e temperatura A mesma formada por dois reservat rios dispostos em alturas diferentes tubula es registros e conectores hidr ulicos transdutores para medi o de temperatura n vel vaz o e press o e atuadores como motobomba e resist ncia el trica de aquecimento A malha de temperatura de um dos re servat rios o inferior composta por uma instrumenta o de temperatura tendo como elemento transdutor uma termorresist ncia PT100 a tr s fios uma resist ncia el trica de aquecimento como atuador e uma chave est tica de pot ncia para controle do aciona mento da resist ncia de aquecimento A malha de n vel em um dos
70. mado de regressor Esse conjunto constitu do por pares de medidas da entrada u e da sa da y do sistema ou seja y k 1 u k 1 y k 2 u k 2 y k 3 u k 3 onde k representa um supervis o ndice que define o instante de tempo da amostra utilizada Nos livros e artigos sobre identifica o de sistemas usual a representa o gen rica de sistemas din micos expressos por Aqyk BaFquk CqDqvk A vari vel v k representa eventuais erros de medidas imprecis es e ru dos que podem estar agregados a medi es pr ticas O operador q representa atrasos nas amostragens das informa es do sistema decorrentes do intervalo de tempo entre amostras consecutivas Os coeficientes dos modelos s o expressos por Aq 1 a1 q 1 any q ny Bq b1 q 1 bm q nu Cq 1 c1 q 1 cnc q nc F3 Sistema supervis rio Dq 1 d1 q 1 dnd q nd Fq 1 f1 q 1 fnf q nf 2 input and output signals a Input and output signals Dependendo da estrutura do modelo z 14 E ba utilizado os mesmos podem ser classificados lt ya de diferentes formas o enfoque dado neste 10 10 trabalho ser no modelo autorregressivo com entradas externas ARX Autoregressive with gt Exogenus Inputs _ 2 E 28 Identifica o do sistema 2 n 24 Para se obter os dados experimentais o 0 10 20 30 0 10 20 30 primeiro passo foi utilizar o programa de
71. mica petroqu mica nuclear e de celulose O conhecimento de como um sistema industrial funciona e responde a perturba es resulta em efeitos que podem ser traduzidos em efici ncia e produtividade na opera o do mesmo Quando um determinado processo ou planta necessita de uma malha de controle automatizada o adequado funcionamento supervis o da mesma fundamental para manter ca racter sticas de produ o como qualidade e produtividade Os procedimentos mais usuais e eficientes para sintonia de malhas de controle de processos ou plantas podem ser resumidos em e Obten o do modelo da planta e Escolha de um m todo de sintonia e C lculo dos par metros do contro lador utilizado e Simula o da malha resultante e Teste pr tico de verifica o O objetivo deste artigo mostrar como realizar a identifica o de um modelo mate m tico de um sistema din mico E tamb m a aplica o de um m todo de sintonia para sintonia de malhas de controle Como exemplo ser empregado um processo de n vel Ser utilizada uma planta did tica M dulo 2101 figura 1 do fabricante Datapool Eletr nica Ltda O equipamento representa quatro proces sos de n vel vaz o press o e temperatura Mas neste artigo o enfoque ser relacionado com o processo de n vel apenas Modelando um Sistema Hidr ulico Na an lise de sistemas que envolvem o fluxo de fluidos interessante caracterizar o regime de fluxo d
72. ndar pode descer para o andar t rreo 1 ou 2 andar ou subir para o 4 andar e se for solicitado a partir do 4 andar independentemente de qual andar o mesmo estiver dever subir Esta l gica foi implementada nos trechos do programa mostrados na figura 8 Observando as quatro primeiras linhas do programa se o elevador estiver entre o 1 e o 4 andar e o bot o de sele o do andar t rreo BT T 15 for acionado a mem ria MO ser setada sendo que posteriormente esta mem ria vai servir para acionar a sa da do ZEN que faz o elevador descer A figura 9 mostra o trecho do programa que efetua o acionamento das sa das que fazem o elevador subir ou descer Q0 e Q1 E finalizando a l gica desenvolvida seguindo nosso exemplo de sele o do andar t rreo quando o elevador atingir o micro fim de curso do t rreo FCT o sinal proveniente do mesmo vai resetar a mem ria MO sendo que esta linha do programa tem uma depend ncia l gica com rela o ao movimento de desce do elevador conforme contato de Q0 no in cio dalinha 35 Esta l gica pode ser observada na figura 10 Simula o Como citado previamente o ZEN Su pport Software permite simular todas as fun es do ZEN desde entradas e sa das f sicas at recursos da IHM Vamos agora simular a primeira l gica proposta elevador com 3 andares para a seguinte situa o o elevador inicia no andar t rreo e solicita se que o mesmo se desloque a
73. ntes consiste de tr s n veis a saber um n vel para o dispositivo um para o controle e outro para a informa o a qual se comunica via rede de fibra ptica A fonte principal da rede sustentada pelas chaves Ethernet controladas EK I 7659 C e EKI 7656 C da Advantech as quais suportam o protocolo de rede redundante e propriet rio dessa empresa X Ring que fornece aos usu rios um modo f cil de estabelecer uma rede Ethernet redundante com tempos de recupera o de alt ssima velocidade abaixo de 10 ms A EKI 7659 C EKI 7656 C vem tamb m com uma ampla variedade de portas e suporta uma fun o inusual de port trunking que consiste no agrupamento de duas ou mais portas em conjunto e funcionando como um caminho l gico para aumentar a largura de faixa entre duas chaves em cascata No n vel mais baixo da tecnologia um n mero de chaves Advantech EKI 2528 ou EKI 2525 s o dispostas para conectar com CLPs Controladores L gicos Program veis que comandam e controlam equipamentos de fabrica o As chaves citadas fornecem um projeto de entrada de alimenta o redundante que garantido por um mecanismo de dupla prote o Power Polarity Reverse Protect e um Fus vel contra Corrente de Sobrecarga resset vel O formador permite enrolamento de alimenta o reverso e este protege o sistema das correntes de sobrecarga No n vel mais alto da aplica o Arquitetura o sistema de informa o par
74. nto dos novos NI Wi Fi DAQ que integram conectividade direta com sensores a flexibilidade da programa o do NI LabVIEW e a maior seguran a de rede dispon vel comercialmente para atender as necessidades das suas aplica es de monitora o estrutural ambiental e industrial Conhe a os novos dispositivos Wi Fi acessando ni com wifi 11 3149 3149 NATIONAL INSTRUMENTS E3F2 g a 0532C Sensor Fotoel trico 4 1 Scanner de Seguran a Solu es de Sensoriamento HM Solu es de Seguran a CPIE Ses FQ Controlador L gico Program vel ie Sensor de Vis o Compacto Automa o e Controle Sistema de Vis o e Medi o
75. o A sua utiliza o traz uma vantagem competitiva no sentido de que essa nova tecnologia traz aumentos de produtividade pela redu o das variabilidades dos processos e redu o dos tempos de indisponibilidade das malhas de controle Aguardem os pr ximos artigos sobre o WirelessHART MA 4mnE MUDU IIL 3 SOLU ES EM ELETR NICA Placas de Avalia o Arne Basic www arnerobotics com br vendas Garnerobotics com br PATOLA PB 220 100 8 e PB 600 2 PB 900 DIN 48x48x90 PB 064 PB 107 PB 117 Para outros modelos visite nosso site Fone 11 2193 7500 P www patola com br fid vendas patola com br sy P A TOLA supervis o Identifica o de Sistemas e Sintonia de Malhas de Controle sintonia de malhas de controle constitui uma etapa importante na opera o adequada de processos industriais O conheci mento do modelo do processo controlado permite a aplica o de m todos sistem ticos em etapas de sintonia de malhas de controle Este artigo fornece uma introdu o sobre conceitos b sicos a respeito de identifica o de sistemas din micos e sintonia de malhas de controle Para ilustrar os procedimentos relacionados ser o empregados dados reais referentes a uma planta em escala reduzida de um sistema de n vel O sistema exemplificado emprega um CLP como controlador da planta Os dados do sistema s o coletados por um software de su pervis o qu
76. o na S E AS81824 12 trata de emendas crimpadas largurade taxade comprimento canais banda amostragem de registro 7T0MHz 1 0 GS s 2 9K Promo o v lida at 30 de dezembro de 2011 ou o t rmino do estoque Mmot cias Augusto Passos Pereira nomeado Fellow no ISA Honors and Awards Gala Parceria com a IST Sistemas amplia rede de distribui o da Cimatron no Brasil Augusto fez contribui es significativas ao campo de ins trumentos e automa o tecnol gica aplicada para Refinaria de Petr leo petroqu mica alimentos papel e Processo de a o Sua contribui o como engenheiro e como professor para a tecnologia de instrumenta o tem sido adotada por v rios pa ses da Am rica do Sul Augusto Diretor T cnico da Pepperl Fuchs Am rica do Sul Formado em Engenharia Eletr nica pela FEl Faculdade de Engenharia Industrial S o Bernardo do Campo Brasil O Honors ISA amp Gala Awards agora em seu 49 ano um evento anual em homenagem a indiv duos com contribui es para o avan o da automa o em todos os setores Este evento de Gala Awards do ano passado contou com mais de 400 con vidados de todo o mundo A ISA Sociedade Internacional de Automa o www isa org fundada em 1945 uma organiza o mundial sem fins lu crativos que est definindo o padr o para a automa o ajudando mais de 30 000 membros em todo o mundo cerca de 2 500 em toda a Am rica do Sul e outros profissionais a re
77. o pelo usu rio Uma rede de comunica o s lida e confi vel cr tica para poder cumprir todas essas fun es Para garantir a confiabilidade a rede deve ser projetada levando em considera o o n vel de redund ncia necess rio o que inclui um conjunto de chaves controladas Ethernet self healing X Ring que fornece um caminho redundante para a eventualidade da ocorr ncia de uma falha na rede ou algum problema similar requerida tamb m uma fonte de alimenta o redundante para prover backup no caso de uma falha catastr fica da alimenta o energia Quando essencial que o equipamento seja monitorado continuamente e atrasos na transmiss o de dados possam causar atrasos nos tempos uma largura de banda mais r pida cr tica assim como a confiabilidade do equipamento de dados uma vez que ele deve continuar funcionando mesmo em reas com temperaturas extremas Implementa o do Projeto e EKI 7659C Chave Ethernet Redun dante controlada por Porta Combo 8 2G PLC PiE F1 Diagrama do sistema menion dh e EKI 7656C Chave Ethernet Redun dante controlada por Porta Combo 16 2G e EKI 2528 Chave Ethernet Industrial n o controlada de 8 portas e EKI 2525 Chave Ethernet Industrial n o controlada de 5 portas e UKI 6311GN Ponte Cliente Ponto de Acesso Wireless EEE802 11 b g n Descri o do Sistema nossa solu o para as oficinas de controle de motores dos clie
78. o que solicita o andar T rreo BT T I6 Sinal do bot o que solicita o 1 andar BT 1 I7 Sinal do bot o que solicita o 2 andar BT 2 I8 Sinal do bot o que solicita o 3 andar BT 3 I9 Sinal do bot o que solicita o 4 andar BT 4 Sa das QO0 Elevador sobe Q1 Elevador desce F7 Elevador 3 andares linhas 16 a 24 o Elevador a and Ares Fem Fila Edit Mig Insert ZEN Hep Djela Gp sael a 2 8 5 Solo E Rj ado y ts Ee aaa sl I ARDA SOLICITADO TERREO POSSIBILIDADES 1 T bDESCE E T DESCE 3 T DESCE 4 T DESCE ANDES SOLICITADO 1 POSSIBILIDADES T 1 S0BE z2 1 DESE 3 1 DESE 4 1 DESE EDER SOLICITADO 2 POSSIBILIDADES T z2 5OBE 1 2 5E 3 2 DESLE 4 2 DESLE Ecd F8 Elevador 5 andares linhas 8 a 24 E Elevador 5_andares zen File Edit View Insert ZEN Help pism an slex Aj 2 als eE s s 8 aotsin sjajrris ey O 28 M1 bi SOBRE 1 25 aa SOBE zZ gt 7 E Ms aa SOBE 3 2p MF L SOBRE 4 279 30 Mo l DESCE T 31 e DESCE 32 pia DESCE 2 3 7 M PA DESCE 3 34 Elevador 5 andares linhas 25 a 33 em Elevador 3 andareszen Fie Edit Wew Imet ZEN Help Dj SB e al A as E Bj wa AaS PE ea a 1 di ne FCT M DESCE 1 T td 18 M DESCE 2 T 19 7 E MO EM PI M SOBE T 1 HE 21 Ee i M DESCE 2i z 2 ha FE za H SOBE 1 2 aut
79. o38999 em cablagens ou equipamentos Para mais informa es www micro38999 com Mmot cias Flange Duplo 8D da SOURIAU Conex o PCB segura da Souriau para ambientes hostis o seu Flange Duplo 8D 38999 S rie IIl permite separar a fixa o do painel da conex o PCB Esta uma solu o elegante robusta e de elevado desempenho para a conex o de PCB em caixas mantendo toda a flexibilidade de uma interface padr o O primeiro flange do Flange Duplo 8D fixado ao painel atrav s de um sistema de montagem por porca e a fun o do segundo flange manter a placa de circuito impresso na posi o certa Esta separa o entre os dois meios evita que os choques e as vibra es sejam transmitidos para os contatos garantindo uma maior robustez A Souriau pode fornecer layouts MIL STD 1560 em todos os tamanhos de 9 a 25 Os contatos n o t m rebaixo ou seja poss vel sold los em placas de v rias espessuras atrav s de soldagem por refus o ou por ondula o Como padr o disponibilizado um revestimento protetor em zinco n quel Al m de estar em conformidade com a RoHS tamb m apresenta a vantagem de elevada resist ncia pulve riza o de sal e de manter uma boa continuidade garantida de contato el trico ao mesmo tempo Isto significa que a PCB pode ser conectada terra de modo timo ajudando a garantir a melhor prote o contra interfe r ncia eletromagn tica entre o conector e o lado superior da PCB Is
80. odutos e f olu es 5 inova es e tendencias Experi ncia na Europa 1 plataforma para automa o el trica Tecnologia de controle PCs Sistemas de anives e componer ntes Dispositivos interface ukih Jina homem gt componentes eletrom anIcos e elit amentos perifericos Comunica o no dustria i SoTiware industrial ahde Je interface ne para i y tecnologia de sensores seu Aa atuita j en not cias Nova Tecnologia MEMS Microssistemas Eletromec nicos A empresa japonesa Omron Electronic Components desenvolveu novas tecnologias inteligentes a exemplo das co nhecidas solu es compactas leves f ceis eficientes r pidas e otimizadas que ao contr rio das tecnologias de sensoriamento convencionais n o s o limitadas estritamente pela fun o de entrada de dados mas antes integram as reas de sensoriamento e controle com a informa o de sa da de grande valor para o subsequente processamento humano ou sist mico Sua com pet ncia em sensoriamento e controle formaram o conceito para as tecnologias de n cleo que pavimentaram o caminho de muitas outras tecnologias avan adas Tecnologia MEMS no cora o dos Sensores de Fluxo A principal vantagem dos sensores de Fluxo MEMS a sua capacidade de medida da velocidade do fluxo dentro de uma faixa entre mm s e 40 m s o que fazendo se uma proje o cobriria um range entre o bater de asas de uma borboleta e
81. oftware requirements o Part 4 Definitions and abbrevia tions Part 5 Examples of methods for the de termination of safety integrity levels Part 6 Guidelines on the application of TEC 61508 2 and IEC 61508 3 Part 7 Overview of techniques and measures Este padr o trata sistematicamente todas as atividades do ciclo de vida de um SIS Sistema Instrumentado de Seguran a e voltado para a performance exigida do sistema isto uma vez atingido o n vel de SIL n vel de integridade de seguran a desej vel o n vel de redund ncia e o intervalo de teste ficam a crit rio de quem especificou o sistema A IEC 61508 busca potencializar as melhorias dos PES Programmable Elec tronic Safety onde est o inclu dos os CLPs sistemas microprocessados sistemas de controle distribu do sensores e atuadores inteligentes etc de forma a uniformizar os conceitos envolvidos Recentemente v rios padr es sobre o desenvolvimento projeto e manuten o de SIS foram elaborados onde j citamos a IEC 61508 ind strias em geral e vale citar tamb m a IEC 61511 voltada as ind strias de processamento cont nuo l quidos e gases Na pr tica se tem visto em muitas aplica es a especifica o de equipamentos com certifica o SIL para serem utilizados em sistemas de controle e sem fun o de seguran a Acredita se tamb m que exista no mercado desinforma o levando a compra de equipamentos mais caros
82. ol Ele tr nica No painel el trico do equipamento h uma chave de sele o que juntamente com o IHM do sistema seleciona qual a malha de controle de interesse n vel vaz o press o e temperatura que podem operar individualmente ou em conjunto No bloco PID do Ladder s o indicados os endere os onde est o localizados os valores de K T e T al m do valor atual do n vel o valor desejado e a sa da do sistema No endere o D0035 encontra se o valor do n vel lido pelo transdutor ultrass nico e Box l C digo para determinar par metros clear all clc LaO Tp CS 05 K 0 83 Lambda 15 Kp Tp K L Lambda Ti Tp Kp Ti numl K denl Tpl num Kp Kil den 1 0 G tf numl denl C tf num2 den2 y C C X feedback y 1 step x grid figure step G grid TE 2 a 4 5 6 ie 8 9 ENTNIV no Ladder corresponde a entrada de n vel definida pelo usu rio Algumas manipula es num ricas s o realizadas nos valores de PV process variable e SP antes que eles sejam movidos para o bloco PID propriamente dito Isso acontece para que o valor de sa da do sistema seja condizente com os valores aceitos na entrada do inversor de frequ ncia que controla a velocidade da bomba de recalque do sistema A figura 11 ilustra a resposta real do sistema coletada pelo software de supervis o para uma varia o da refer ncia de 10 a 15 unidades de n
83. oma o DESATIVA O ELEVADOR SJ ATIMGIR O ANDAR TERRES DEPENDENDO DE QUAL MEMORIA ESTIVER SETDA DESATIVA O ELEVADOR A2 ATINGIR O PRIMEIRO ANDAR DEPENDENDO DE QUAL MEM RIA ESTIVER SET ADA DESATIVA O ELEVADOR AJ ATINGIR Q SEADOO ANDAR DEPENDENDO DE QUAL MEMORTA ESTIVER CETADA ANDAR SOLICITADO 3 POSSEBILDADES T 3 5E 1 3 508E 2 3 DEE 4 3 DESCE ANDAR SOLICITADO 4 2011 ELEVADOR SUBINDO ELEVADOR DESCENDO Mecatr nica Atual automa o e Elevador 5 andares zen File Edit view lIrsert ZEM Help 5 ELEVADOR SUBINDO SOBE FCI 35 2 RESET DAS MEM RIAS SOBE SENDO EFETUADO FL a Es I3 H Fe 3 m 4 Ie FC 4 39 ELEVADOR DESCENDO RESET DAS MEM RIAS DESCE SENDO EFETUADO Andar atual TERREO Posibilidades Subir para o PRIMEIRO ANDAR Subir para o SEGUNDO ANDAR andar atual PRIMEIRO Posibilidades Descer para O ANDAR TERREO ar Lodi Alt ia PEN art Software e la Start Simulator Do you wih to continue 12 13 FEZ BTT 14 BT1 F11 Habilitando o modo de simula o m Elouador J endares zen Fie Edt Vie Insert ZEN Hsi z le ala le L Lay far E sgeml aiayr 5 6 ia E a e ti Andar atual TERREO puras Posibilidades EEE Eua para o PRIMEIRO ADAR Ebr pra o SEGUNDO AMAR rda atua PRENO m Preh dadas Dea para o ANDAR TERREO T Subir pra o SEFA ANDAR
84. onais exceto quando o sistema implantado com crit rios e conhecimento das vantagens e das limita es inerentes a cada tipo de tecnologia dispon vel Al m disso deve se ter em mente toda a quest o do ciclo de vida de um SIS ferramentas Comumente vemos acidentes relaciona dos a dispositivos de seguran a bypassados pela opera o ou durante uma manuten o Certamente muito dif cil evitar na fase de projeto que um dispositivo destes venha a ser bypassado no futuro mas atrav s de um projeto criterioso e que atenda melhor s necessidades operacionais do usu rio do sistema de seguran a poss vel eliminar ou reduzir consideravelmente o n mero de bypasses n o autorizados Atrav s do uso e aplica o de t cnicas com circuitos de l gica fixas ou progra m veis tolerantes a falha e ou de falha segura microcomputadores e conceitos de software hoje j se pode projetar sistemas eficientes e seguros com custos adequados a esta fun o O grau de complexidade de SIS depende muito do processo considerado Aquecedores reatores colunas de craquamento caldeiras fornos s o exemplos t picos de equipamentos que exigem sistemas de intertravamento de seguran a cuidadosamente projetados e implementados O funcionamento adequado de um SIS requer condi es de desempenho e diagn s ticos superiores aos sistemas convencionais opera o segura em um SIS composta de sensores programadores l gicos pro
85. orrelacione sinais anal gicos digitais e RF para uma vis o completa do seu sistema Veja os dom nios do tempo e frequ ncia numa nica tela Veja o espectro de RF em qualquer ponto do tempo e como ele se altera Rapidamente e eficientemente resolva os mais complicados problemas de projeto com um oscilosc pio t o bem integrado com o seu projeto Dois dom nios Um oscilosc pio revolucion rio Apenas com a Tektronix Veja como n s transformamos o seu teste Veja o oscilosc pio em a o analise a especifica o e veja mais em www tektronix com revolutionary Consulte nos e saiba mais Tektronix Tel 11 3759 7643 8653 amp 2011 Tektronix Inc AM rights reserved Tektroniz products are covered by U S and foreign patents issued and pending TEKTRONIA and the Tekirone logo are regestered trademarks and LatViEN SignalExpress a trademark of National Instruments Diretor H lio Fittipaldi MECATR NICA Editor e Diretor Respons vel H lio Fittipaldi Revis o T cnica Eut quio Lopez Reda o Elizabete Rossi Publicidade Caroline Ferreira Designer Diego Moreno Gomes Colaboradores Augusto Ribeiro Mendes Filho Bruno Carlos da Silva Carlos Alberto Murari Pinheiro Celso Henrique Ribeiro C sar Cassiolato Eut quio Lopez Filipe Rodrigues Pereira Rodolfo Sulmonetti Cavalcante Taiser Barros Capa Foto da UTE Linhares cedida pela Elipse Power Divulga o Impress o Parma Gr fica e Edito
86. osteriormente esta mem ria vai servir para acionar a sa da do ZEN que faz o elevador subir No trecho de programa mostrado na figura 6 as mem rias que armazenam as solicita es de sobe ou desce do elevador s o utilizadas para acionar as sa das do ZEN QO sobe e Q1 desce Agora que o elevador foi acionado resta verificar se o mesmo j chegou no andar solicitado Esta parte da l gica est imple mentada no trecho do programa mostrado na figura 7 onde as mem rias MO M5 que ativam as sa das do ZEN que fazem o elevador subir Q0 ou descer Q1 s o resetadas pelos sinais provenientes dos fins de curso de cada andar A l gica apresentada tem como carac ter stica utilizar um n mero de mem rias igual a NA NA 1 onde NA n mero de andares Desta forma para 3 andares temos 3 3 1 6 mem rias necess rias Como o modelo do ZEN que utilizamos para este projeto possui um m ximo de 16 mem rias MO Mf conseguir amos criar esta l gica para um m ximo de 4 andares L gica 2 considerando 5 andares para implementar esta l gica foram uti lizadas as seguintes entradas sa das bits de mem ria do ZEN Entradas IO Sinal do fim de curso do andar T rreo FC T I1 Sinal do fim de curso do 1 andar FC 1 I2 Sinal do fim de curso do 2 andar FC 2 I3 Sinal do fim de curso do 3 andar FC 3 I4 Sinal do fim de curso do 4 andar FC 4 I5 Sinal do bot
87. ra Distribui o Brasil DINAP Portugal Logista Portugal tel 121 9267 800 www mecatronicaatual com br fone 11 2095 5335 fax 11 2098 3366 atendimento das 8 30 s 17 30h Edi es anteriores mediante disponibilidade de estoque solicite pelo site ou pelo tel 2095 5330 ao pre o da ltima edi o em banca Mecatr nica Atual uma publica o da Editora Saber Ltda ISSN 1676 0972 Reda o administra o publicidade e correspond ncia Rua Jacinto Jos de Ara jo 315 Tatuap CEP 03087 020 S o Paulo SP tel fax 11 2095 5333 anatec www anatec or Associa o Nacional das Editoras de Publica es T cnicas Dirigidas e Especializadas ir Editorial Na edi o anterior comentamos que o d ficit da balan a comercial brasileira do setor de m quinas e equipamentos referente aos tr s primeiros meses de 2011 atingiu US 7 2 bilh es de d lares A nova posi o divulgada recentemente pela ABIMAQ Associa o Brasileira de M quinas e Equipamentos relativa aos primeiros oito meses deste ano chega a US 12 1 bilh es de d lares valor 22 8 superior ao d ficit H lio Fittipaldi apresentado no mesmo per odo de 2010 O n vel de emprego foi ligeiramente superior a agosto de 2010 com 5 9 de alta e o n mero de empregados em todo o Brasil atingiu 262 902 trabalhadores Segundo a ABIMAQ nossas importa es atuais geram cerca de 110 000 empregos nos outros pa ses sendo a maio
88. ra efetuar uma compara o com outros modelos de outros fabricantes o ZEN assemelha se ao LOGOS da Sie mens e ao ZELIO da Telemecanique obviamente cada um destes 3 dispositivos citados possuem suas caracter sticas pr prias ficando a crit rio do desenvolvedor optar por um ou outro A programa o do ZEN efetuada utilizando se o software ZEN Support Software A figura 4 mostra a tela inicial do mesmo Conv m citar que este software permite a simula o de todas as funciona lidades do rel fato que facilita o teste da l gica desenvolvida Os detalhes referentes a cada recurso do software utilizado na programa o fogem ao escopo deste trabalho sendo que vamos focar no desenvolvimento da automa o da bancada assim os elementos utilizados no diagrama ladder ser o explicados medida que forem utilizados Vamos trabalhar com duas l gicas di ferentes para automatizar o elevador uma que leva em considera o o andar atual em que o elevador se encontra e a partir desta informa o verifica se para qual andar pretende se deslocar o mesmo neste caso vamos trabalhar apenas com 3 andares Outra que vai deslocar o elevador a partir da informa o do andar desejado neste caso vamos trabalhar com os 5 andares L gica 1 considerando 3 andares para implementar esta l gica foram uti lizadas as seguintes entradas sa das bits de mem ria do ZEN aa TR oa E 5 Md TILT ITEM
89. ras Alamaa mM Arquiteiura Painel PRLA Pairel de Comunica o n s RELA SELIN IEJ IL 27 om SEL JI4 l 1 SEL 407 TE Fendredio Ray SE Esraa CIE ESTE SELAM SA Limarna REL FE ELAS REL INC e Lepinda Logan Por favor digite seu nome de usu rio e senha para completar o bgn Dados Dominio Nome do usu rio Senha 2011 Mecatr nica Atual LT Linhares Excriaa H SEL Uretiari p BarraPrincipal BarraTranster ncia Umi TrafaT SaL Sum rio de Alarmes Hist rico de Mensagem Equipamento Estado do Desjuntor 52 2 Fechado SORT TITE TS Estado do Disjunter 52 2 Fechado 10 07 40 087 Estado do Dauna 52 2 Fechado Estado da Daunis 52 2 Fechado Z Ureia ma Estado do Daunis Sg F Fachado E sjado do Daunia 52 7 Fechado Esisti da Daunia 52 2 Fechado Estado do Dauno 2 2 Fechado Estado da Despuntor 52 2 Fechado z ni Tan MT Fair Td Pd AO E tado do Cksjuntor 52 2 Fechado Alaman Arquiie ura Lepri Tre Halb e miD reciti Epai CZ G unteres RR amp lyrme ditas recortado A Ya Mecatr nica Atual 2011 Ludo Opss 1 1 Carajo Chpsarpad a Ea pede 1 My a ma Pam A i mass hist rico de alarmes Nela o usu rio pode visualizar as informa es sobre todas as ocorr ncias passadas que tenham atingido a subesta o tendo a possibi
90. renciais utili zam como informa o apenas a diferen a de potencial existente entre os dois condutores do par tran ado figura 1b independente da diferen a de potencial que eles apresentam em rela o ao referencial de tens o comum ou terra Dicas em algumas situa es com a rede Profibus DP A R 485 usa um par diferencial des balanceado o que significa que cada dis positivo na rede deve ser conectado ao terra proporcionando um retorno de sinal para minimizar ru do nas linhas de dados O cabo utilizado deve ser de par tran ado com shield e sempre que necess rio deve se utilizar protetores de transientes figura 1c Termina o neste caso na pr tica temos visto muitos erros de conceito O terminador uma imped ncia que se acrescenta na rede Profibus com a fun o de casar a imped ncia da rede Quanto maior for o comprimento da rede maior poder ser a distor o dos sinais O terminador elimina erros de comunica o por distor es de sinais Vale a pena ainda lembrar que se n o colocarmos o terminador o cabeamento funciona como uma antena facilitando a distor o de sinais e aumentando a suscep tibilidade ru dos figura 2 A imped ncia caracter stica o valor da carga que colocada no final desta linha n o reflete nenhuma energia Ou em outras palavras o valor conectividade Sinal Profibus DP Ru do B Positivo P i T Shield Cabo Profibus Profibus DP
91. requ ncia pot ncias ativa e reativa dos equipamentos que apresentam tais vari veis via dois gr ficos O gr fico online permite visualizar em tempo real todas as varia es das correntes captadas por um transformador por exemplo J o gr fico hist rico exibe as varia es que foram captadas no passado Para isto basta especificar as datas inicial e final a serem supervisionadas e exibidas na tela sob a forma gr fica Al m disso poss vel exportar os valores do per odo monitorado assim como a curva exibida no gr fico em um relat rio no formato pdf figura 8 Em ambas opera es online e hist rica poss vel escolher quais as penas deseja se monitorar assim como trocar suas cores Por fim ao clicar na op o intertravamentos o usu rio pode acompanhar as condi es que impedem um dado comando sobre um dos equipamentos da subesta o Um bloqueio pode ser causado por um problema ou por um motivo definido pelas regras de prote o da subesta o Ao clicar na tecla unifilares presente na margem esquerda das telas o usu rio abre um menu de acesso a todas as visualiza es do diagrama unifilar da subesta o seis no total Um unifilar nada mais que a representa o simplificada de um sistema el trico visando revelar as interliga es entre os equipamentos envolvidos na gera o e transmiss o de energia Al m da tela do unifilar geral existem outras cinco que exibem em det
92. ria de alta qualidade e remunera o O perigo que antevemos que est havendo esta transfer ncia de empregos para o exterior e sobrando no Brasil os empregos de menor capacita o e menores sal rios Isto pode acarretar num futuro pr ximo uma realidade cruel e sem volta que a diminui o dos nossos quadros de trabalhadores e principalmente a falta de forma o de novos funcion rios treinados para atuarem com as tecnologias mais modernas Necessitamos da aten o redobrada de todos os atores do setor e fundamentalmente dos governos municipal estadual e federal que t m muito a fazer no que diz respeito ao custo Brasil que um dos principais culpados pela desindustrializa o H lio Fittipaldi Submiss es de Artigos Artigos de nossos leitores parceiros e especialistas do setor ser o bem vindos em nossa revista Vamos ana lisar cada apresenta o e determinar a sua aptid o para a publica o na Revista Mecatr nica Atual Iremos trabalhar com afinco em cada etapa do processo de submiss o para assegurar um fluxo de trabalho flex vel e a melhor apresenta o dos artigos aceitos em vers o impressa e online Os artigos assinados s o de exclusiva responsabilidade de seus autores vedada a reprodu o total ou parcial dos textos e ilustra es desta Revista bem como a industrializa o e ou comercializa o dos aparelhos ou id ias oriundas dos textos mencionados sob pena de san es legais As consultas t
93. s dispositivos principais e Wireless Field devices equipamentos de campo e Gateways permitem a comunica o entre os equipamentos de campo e as aplica es de controle e Network Manager respons vel pela configura o da rede geren ciamento da comunica o entre os dispositivos rotas de comunica o e monitoramento do estado da rede O Network Manager pode ser integrado a um gateway aplica o no host ou em um controlador de processo Conclus o O fator tecnol gico e a inova o tec nol gica s o respons veis pelo rompi mento e ou aperfei oamento das t cnicas e processos de medi o e controle Pode desta forma trazer ganhos em termos de competitividade O rompimento com a tecnologia con vencional ser uma quest o de tempo e com isto ser o ampliadas as possibilidades de sucesso com a inova o demandada pelo mercado neste caso sistemas de au toma o verdadeiramente abertos vide figura 3 www system302 com br com tecnologias digitais baseados em redes industriais conectividade Wireless e com v rias vantagens comparadas aos convencionais SDCDs A mudan a do controle de processo da tecnologia 4 20mA para as redes di gitais e sistemas abertos j se encontra num est gio de maturidade tecnol gica e usu rios colhendo seus benef cios Essa conectividade mudan a encarada como um processo natural demandado pelos novos requisitos de qualidade confiabilidade e seguran a do mercad
94. s instru mentos sejam checados e calibrados Redund ncia neste caso tem se mais de um equipamento trabalhando em para lelo e chaveado s vezes automaticamente Aqui a confiabilidade melhorada signifi cativamente Sistemas de Seguran a e Confiabilidade Os Sistemas de Seguran a s o utilizados para monitorar a condi o de valores e pa r metros de uma planta dentro dos limites operacionais e quando houver condi es de riscos devem gerar alarmes e colocar a planta em uma condi o segura ou mesmo na condi o de shutdown Observe que as condi es de seguran a devem ser seguidas e adotadas pelas plantas onde as melhores pr ticas operacionais e de instala o s o deveres dos empregadores e empregados Vale lembrar ainda que o primeiro conceito em rela o legisla o de seguran a garantir que todos os sistemas sejam instalados e operados de forma segura e o segundo que instrumentos e alarmes envolvido com seguran a sejam operados com confiabilidade e efici ncia Os Sistemas Instrumentados de Segu ran a SIS s o os sistemas respons veis pela seguran a operacional e que garantem a parada de emerg ncia dentro dos limites considerados seguros sempre que a opera o ultrapassa estes limites O objetivo principal se evitar acidentes dentro e fora das f bri cas como inc ndios explos es danos aos equipamentos prote o da produ o e da ferramentas propriedade e mais do que isto e
95. smar com br Site do fabricante www smar com br C sar Cassiolato Diretor de Marketing Qualidade e Engenharia de Projetos e Sevi os Smar Equipamentos Industriais de muito simples a tecnologia do sico mais utilizada no Profibus DP 85 ainda vemos alguns detalhes em que poderiam ser evitados e que diminuir o tempo de comissio startup e evitar as condi es de intermit ncias e paradas indesejadas durante a opera o Em outro artigo detalharemos mais situ a es Acompanhe nas pr ximas edi es Sempre que poss vel consulte a ENS0170 para as regulamenta es f sicas assim como as pr ticas de seguran a de cada rea necess rio agir com seguran a nas medi es evitando contatos com terminais e fia o pois a alta tens o pode estar presente e causar choque el trico Lembre se que cada planta e sistema t m seus detalhes de seguran a Informe se sobre estes detalhes antes de iniciar o trabalho Para minimizar o risco de problemas potenciais relacionados seguran a preciso seguir as normas de seguran a e de reas classificadas locais aplic veis que regulam a instala o e opera o dos equipamentos Estas normas variam de rea para rea e est o em constante atualiza o responsabilidade do usu rio determinar quais normas devem ser seguidas em suas aplica es e garantir que a instala o de cada equipamento esteja de acordo com as mesmas Uma instala o inadequ
96. so A figura 1 mostra alguns detalhes da bancada did tica e conex es com o ZEN e a figura 2 um esquema el trico da bancada A bancada disponibiliza 9 terminais atrav s dos quais poss vel enviar e receber sinais l gicos neste caso O l gico 0 V e 1 l gico 24 Vcc Dois terminais s o para alimenta o da bancada GND e 24 Vcc 5 sinais s o para indicar em qual andar o elevador se encontra T rreo 1 Andar 2 Andar 3 Andar e 4 Andar e 2 sinais para acionar o elevador Sobe e Desce Rel Program vel ZEN O modelo do ZEN utilizado 20CIDR D V1 para desenvolver o controle da ban cada did tica possui 10 entradas digitais duas entradas anal gicas e 8 sa das digitais a rel sendo que tanto a alimenta o quanto os n veis de sinal l gico utilizados foram 24 Vcc Na figura 3 est apresentado o modelo citado O dispositivo conta ainda com um display alfanum rico de 12 colunas x 4 linhas e um teclado com 8 bot es que s o utiliza dos tanto para acesso edi o do programa no pr prio dispositivo ou ainda podem ser associados ao diagrama ladder Este equipamento pode ser enquadrado na designa o de rel inteligente ou seja n o um CLP propriamente dito pois n o possui todos os recursos de um sim um equipamento que se destina a pequenas automa es como o monitoramento de um pequeno n mero de I Os caso este da apli ca o na bancada did tica do elevador Pa
97. solver dif ceis problemas t cnicos refor ando simultaneamente a sua lideran a e capacidades de carreira pessoal Com sede em Research Triangle Park Carolina do Norte a ISA desenvolve padr es certifica profissionais da ind stria fornece educa o e forma o publica livros e artigos t cnicos confer ncias e exposi es para os profissionais de automa o A ISA a patrocinadora da Federa o de Automa o www automationfederation org Curtas 500 artigos t cnicos A COMSOL est oferecendo um CD gratuito A Cimatron acaba de firmar parceria com a IST Sistemas para distribui o de sua linha Cimatron E para projeto e fabrica o de moldes ferramentas de estampo e usinagem de pe as Com unidades em Goi nia e Belo Horizonte a IST Sistemas vai oferecer aos usu rios do software Cimatron servi os como implanta o atualiza o da base instalada e confec o de p s processadores A empresa atua tamb m no interior paulista com unidades em Americana Ribeir o Preto e S o Jos dos Campos Com mais de 28 anos de experi ncia e mais de 40 mil softwares instalados em todo o mundo a Cimatron l der em fornecimento de solu es integradas de CAD CAM para moldes e matrizes de estampo bem como manufatura de pe as em geral Sua linha de produtos inclui as marcas CimatronE e Gi bbsCAM com solu es para projetos de moldes matrizes de estampo e de eletrodos usinagens de 2 5 a 5 eixos ele troeros o ED
98. supervis o do sistema para coletar amostras F4 Dados do primeiro ensaio ARTT segundo ensaio de medidas das grandezas de interesse da planta a ser modelada A figura 3 ilustra o supervis rio do sistema Foi escolhida uma faixa de opera o cen tral do sistema para realiza o das medi es que ser o utilizadas para a identifica o do modelo Por exemplo com o valor do n vel da planta variando de 10 a 15 unidades de n vel As figuras 4 e 5 mostram valores reais de medidas no sistema Os dados obtidos com o supervis rio s o exportados ent o para o aplicativo Matlab no qual ser realizada a identifica o do sistema em quest o A ferramenta do Matlab utilizada na obten o do modelo o tool Data Views Model Views box ident Esta ferramenta figura 6 do ei oa i E Time piot ei oa E Model output El Transient resp C Nonlinear ARX Matlab permite que se encontrem diferentes estruturas de modelo para o sistema mas H Data spectra E Modei resido aapi neste artigo estamos apenas interessados no 7 Frequency function Zeros and poles modelo param trico ARX Na ei O toolbox fornece os seguintes valores de Validation Data coeficientes do modelo amostrado para um tempo de amostragem de 0 01 segundos F6 Toolbox ident La 2011 Mecatr nica Atual Ea supervis o E Measured and simulated model output Best Fits jarx111 98 09 14 7 13 12 1
99. t o 2 andar Com o programa carregado vamos entrar no modo de simula o clicando no cone em destaque que habilita o simulador conforme mostrado na figura 11 Agora basta pressionarmos OK na tela que aparece e ser exibida uma interface gr fica que representa o ZEN conforme o modelo selecionado neste caso nosso modelo o 20CIDR D V1 referenciado por 20C1 D V1 no ZEN do ambiente gr fico Ainda para iniciarmos ou pararmos a simula o devemos utilizar respectivamente os cones RUN STOP em destaque Para efetuarmos a simula o do trecho da l gica proposto anteriormente vamos acionar a entrada I0 FC T que vai corresponder ao elevador estar no andar t rreo fisicamente neste caso ter amos 24 Vcc chegando na entrada IO atrav s do fim de curso Na figura 12 pode se observar que e A simula o est em execu o cone RUN habilitado e no canto inferior direito tem se a informa o sobre o modo RUN e A entrada I0 est acionada o contado da mesma foi fechado e No diagrama ladder linha 0 o contato correspondente entrada IO foi ativado Agora uma vez que o elevador encon tra se no andar t rreo vamos solicitar que o mesmo se desloque at o 2 andar Desta forma vamos acionar a entrada I5 BT 2 que corresponde ao sinal do bot o de sele o do 2 andar Assim observa se na figura 13 que e O contato correspondente a I5 foi ativado no diagrama ladder
100. thtub curve Os fabricantes geralmente aplicam testes de burn in de forma que se elimina a fase at T1 at que os produtos s o colocados no mercado J os componentes mec nicos v o apre sentar uma taxa de falha maior no final de seu ciclo de vida conforme a figura 2 Na pr tica onde os sistemas s o compo si es eletr nicas e mec nicas os modelos de falhas s o complexos Quanto mais componentes maior as incid ncias e pro babilidades de falhas Leis da confiabilidade Na pr tica usualmente teremos v rios componentes e o sistema de medi o complexo Podemos ter componentes em s rie e em paralelo A confiabilidade de componentes em s rie deve levar em conta a probabilidade de falhas individuais em um per odo de tempo Para um sistema de medi o com n componentes em s rie a confiabilidade Rs o produto das confiabilidades individuais Rs R1xR2 Rn Imagine que tenhamos um sistema de medi o formado por um sensor um elemento de convers o e um circuito de processamento de sinal onde temos as seguintes confiabi lidades 0 9 0 95 e 0 099 respectivamente Neste caso a confiabilidade do sistema ser 0 9 x 0 95 x 0 009 0 85 A confiabilidade pode ser aumentada colocando se componentes em paralelo o que significa que o sistema falha se todos os componentes falharem Neste caso a confiabilidade Rs dada por Custos Confiabilidade Disponibilidade F4 Confiabi
101. tizada D rr Processo mais seguro com tempo reduzido de produ o Revista Mecatr nica Atual 43 Ethernet Industrial A tend ncia na ind stria para a automatiza o do ch o de f brica Revista Mecatr nica Atual I2 Portal Mecatr nica www mecatronicaatual com br Introdu o ao Projeto O crescente mercado automobil stico chin s est forjando uma enorme ind stria local com um total de 18 milh es de au tom veis made in China produzidos no ano de 2010 apresentando um crescimento anual de 30 A solu o da Advantech um sistema integrador que fornece respostas para o gerenciamento e controle autom tico da produ o destinadas aos principais fabri cantes de motores da China focalizando as linhas de produ o e as pe as drivelines que incluem caixas de transmiss o e motores No caso espec fico desta aplica o o cliente concluiu que a solu o com redes Ethernet da Advantech preenchia perfeitamente as necessidades do seu sistema Requisitos do Sistema Solu es para EMS Executive amp Manage ment Systems e AMS Assembly Management Systems destinadas a fabricantes de motores e produtores de autope as requerem o su porte de tecnologias de controle autom tico e informa o para obter a monitora o da produ o em tempo real um conjunto de par metros de processamento dos equipa mentos o gerenciamento de qualidade do produto backup e arquivamento de dados e gerenciamento remot
102. to ser especialmente importante no caso de uma PCB de v rias camadas com metaliza o externa Finalmente a Souriau pode oferecer aos seus clientes um pacote de modelagem 3D CAD Passo completo que ajuda os engenheiros do sistema a obter os tamanhos precisos das suas caixas Mecatr nica Atual 2011 Endress Hauser anuncia o primeiro medidor Coriolis de 14 e 4 tubos Promass 83X A Endress Hauser mostrou o Promass 83X pela primeira vez na Offshore Technology Conference em Houston EUA no ltimo m s de maio Os quatro tubos s o feitos de a o inox 316L e envoltos por um compartimento secund rio que ret m qualquer vazamento e aumenta a seguran a de processo permitindo aplica es mesmo com fluidos perigosos ou t xicos seja l quido ou g s O design do sensor permite aplica es em temperatura de processo de 50 C a 180 C e com press es de at 100 bar At hoje para tubula es de grandes di metro a ind s tria de processo usa sistemas convencionais de medi o de vaz o com menor precis o Por m o medidor Coriolis Promass 83X est dispon vel para instala o em tubula es de 12 14 ou 16 tornando se uma alternativa comum para sistemas sem partes m veis Por esse motivo pouca manuten o necess ria al m de uma precis o que chega at 0 05 sobre a medi o de vaz o m ssica Aplica es t picas incluem transfer ncias de cust dia e carregamento de navios e vag es A
103. todo o hardware est presente e Inspecionar todos os componentes da CPU incluindo os m dulos de entra das e sa das para garantir que est o na posi o correta e bem fixos e Verificar se as tens es de alimenta o de todos os componentes est o pre sentes e corretamente ligadas e Verificar a liga o de todos os circuitos de entradas e sa das em conformidade com a documenta o elaborada no in cio do projeto Garantir que a mem ria do CLP est limpa de antigos programas A inspe o das liga es dos m dulos de entrada do CLP dever ser feita com a alimenta o ligada Esta verifica o garante que cada liga o do dispositivo de campo ao CLP est funcionando corretamente Para executar este teste o CLP dever estar em modo program ou stop e Aplicar tens o de alimenta o ao CLP e aos dispositivos de campo e verificar que todos os LEDs de indica o de falhas est o apagados e Verificar que as botoeiras de emer g ncia desativam as cartas de entradas e sa das Cada sensor deve ser ativado manual mente a fim de verificar se a sua atua o tem a respectiva correspond ncia na liga o do led das entradas IN e no endere o correspondente automa o F2 Liga o a fazer para prevenir a corrente de fuga inspe o das liga es dos m dulos de sa das do CLP dever ser feita com a alimen ta o ligada Esta verifica o vai garantir que cada liga o
104. ulado em um determinado per odo de tempo Em casos onde os equipamentos possuem alta confia bilidade na pr tica ficar dif cil se contar o n mero de ocorr ncias de falhas e poder o ser gerados n meros n o precisos para o MTBF e a recomenda se usar o valor do fabricante O MTTF um modo alternativo de se quantificar a confiabilidade normalmente usado para dispositivos como termopares pois s o descartados ao falhar O MTTF expressa o tempo m dio antes que a falha ocorra calculado em um n mero id ntico de dispositivos A confiabilidade final associada em termos de import ncia ao sistema de medi o expressa pelo tempo m dio de reparo MTTR ou seja o tempo m dio para reparo de um instrumento ou ainda o tempo m dio de substitui o de um equipamento A combina o do MTBF e do MTTR mostra a disponibilidade MTBF MTBF MTTR Disponibilidade A Disponibilidade mede a propor o de tempo no qual o instrumento trabalha sem falhas O objetivo em sistemas de medi es maximizar o MTBF e minimizar o MTTR e consequentemente maximizar a Dispo nibilidade Modelos de Falhas O modelo de uma falha em um dispo sitivo pode mudar ao longo do seu ciclo de vida Pode permanecer inalterado diminuir ou mesmo aumentar RG Tempo F3 Confiabilidade R t Em componentes eletr nicos comum termos o comportamento de acordo com a figura 1 tamb m conhecido como ba
105. va pode ser informa o digital e os sistemas verdadeiramente abertos permitem que se colete informa es dos mais diversos tipos e finalidades de uma planta de uma forma interoper vel e como ningu m jamais ima ginou e neste sentido com a tecnologia Fieldbus Foundation Fieldbus Profibus HART NWirelessHART M DeviceNet Asi etc pode se transformar preciosos bits e bytes em um relacionamento lucrativo e obter tamb m um ganho qualitativo do sistema como um todo N o basta apenas pensar em barramento de campo deve se estar atento aos benef cios gerais que um sistema de automa o e controle possa proporcionar A revolu o da comunica o industrial na tecnologia da automa o est revelando um enorme potencial na otimiza o de sistemas de processo e tem feito uma importante contribui o na dire o da melhoria no uso de recursos A tecnologia da informa o tem sido deter minante no desenvolvimento da tecnologia da automa o alterando hierarquias e estruturas nos mais diversos ambientes industriais assim conectividade como setores desde as ind strias de processo e manufatura A capacidade de comunica o entre dispositivos e o uso de mecanismos padronizados abertos e transparentes s o componentes indispens veis no conceito de automa o de hoje A comunica o vem se expandindo rapidamente no sentido horizontal nos n veis inferiores field level assim como no sentido vertical integrando
106. va emenda da Tyco Electronics sela sem precisar de calor ou fita adesiva As Fontes de Alimenta o Green Power de 60 W cumprem os requisitos de Efici ncia N vel V A s rie GT 41 32 de Fontes de Alimenta o para Desktops da Globtek com entradas C6 ou C8 IEC60320 possui confi gura es mec nicas com dupla isola o obrigat ria fornece tens es de sa da reguladas desde 12V at 24V em incremen tos de 0 1 V e pot ncia de sa da cont nua de at 60 WV As fontes s o alojadas em inv lucros de policarbonato sem aberturas de ventila o resistentes a impactos com refrige ra o t rmica nas dimens es 50 x 116 x 31 mm Essa fam lia caracteriza se por apresentar Tens o de Sa da regulada com ripple muito baixo Especifica es de Prote o embutidas como 0 C S C O V t rmica etc Admite faixa de Tens o de Entrada Universal de 90V a 264VCA obedece s exig ncias das Normas IEC EN60950 de Laborat rios Cer tificados como UL cUL e de outras ag ncias internacionais de seguran a para cumprir as Regula es de EMI RFI e as Diretivas de EMC CE e FCC Classe B para aplica es ITE Todos os modelos trazem os logos das ag ncias e a mar ca o CE Relat rios que incluem CB s o gerados por Labo rat rios Certificados independentes Projetos customizados e ou modificados tamb m est o dispon veis A Gobtek oferece agora uma garantia de 5 anos para os produtos da s rie o To bo
107. vel f cil verificar que a resposta da malha de controle est similar a simula o realizada na etapa de sintonia do controlador Considera es Finais Os resultados obtidos neste trabalho demonstram que a t cnica de identifica o de sistemas e o m todo de sintonia empregado s o eficazes para aplica es em sistemas industriais Neste trabalho foi utilizada uma planta em escala reduzida para exemplificar os procedimentos adotados e os mesmos podem ser aplicados a sistemas de maiores dimens es e complexidades Informa es mais detalhadas sobre os procedimentos adotados assim como a descri o de outros m todos podem ser encontrados no saiba mais no in cio deste artigo e em outras publica es dispon veis em livros e artigos espec ficos MA supervis o NIV Execu o de bloco PID NIV Envio do sinal de controle para inversor de frequ ncia PID T0001 MO F10 Ladder do controle de n vel 40 90 50 Oms ae 5 f b E E i i E E a b u i TELLES 190098ons 1orgooms 1mgsoms Ieokjooms 10tjBoms F11 Resposta real da malha de controle 2011 Mecatr nica Atual E ferramentas de Seguran a Uma vis o pr tica Os Sistemas Instrumentados de Seguran a SIS s o utilizados para monitorar a condi o de valores e par metros de uma planta dentro dos limites operacionais e quando houver con di es de riscos d
108. vitar riscos de vidas ou danos sa de pessoal e impactos catastr ficos para a comunidade Deve se ter de forma clara que nenhum sistema totalmente imune a falhas e sempre deve proporcionar mesmo em caso de falha uma condi o segura M tricas utilizadas no campo da Engenharia da Confiabilidade envolvendo SIS Confiabilidade R t A confiabilidade uma m trica desen volvida para determinar a probabilidade de sucesso de uma opera o em um determinado per odo de tempo MTTF 1 R t exp At Quando taxa de falhas for muito pequeno a fun o de n o confiabilidade F t ou a Probabilidade de Falha PF dada por PF t t MITTR Tempo M dio de Reparo A medi o de confiabilidade exige que um sistema tenha sucesso em opera o durante um intervalo de tempo Neste sentido aparece a m trica do MTTR que o tempo no qual se detecta uma falha e se tem o seu reparo ou restabelecimento do sucesso operacional A taxa de restabelecimento do sucesso operacional dada por u 1 MT TR Na pr tica n o simples estimar esta taxa principalmente quando atividades de inspe o peri dicas acontecem uma vez que a falha pode acontecer logo ap s uma inspe o MTBF Tempo M dio entre Falhas O MTBF uma medida b sica da confiabilidade em itens repar veis de um equipamento Pode ser expresso em horas ou anos comumente usado em an lises de confiabilidade e sustentabilidade em s
109. zero volt No entanto quando um fluxo m nimo se faz presente a temperatura no lado do aquecedor faceado pelo fluxo cai e ao mesmo tempo sobe do outro lado do elemento fato que provoca o colapso da simetria t rmica diferen a de temperatura aparece como uma tens o diferencial entre as duas termopilhas proporcional taxa do fluxo de massa 10 OMROT ELECTRONIC COMPONENTS Tecnologias de estampagem especiais foram usadas para criar uma forma sem igual que d caracter sticas soberbas ao chip de sensoriamento de fluxo pela provis o de uma rea de sensoriamento mais larga quando comparada estampagem de Si convencional considerando se um mesmo volume Esse projeto de cavidade permite um aquecimento eficiente com baixo consumo de pot ncia Para manter a temperatura do aquecedor acima daquela do g s que est sendo medido um circuito de compensa o t rmica que pode ser descrito como um circuito em ponte expandido foi incorporado em todos os sensores de fluxo Omron com exce o do econ mico D6F V sensor de velocidade do ar com filtro obstru do Esse arranjo de circuito expandido fornece melhores caracter sticas de temperatura quando comparado ao circuito em ponte convencional Al m disso ele leva em considera o um ponto de cruza mento da caracter stica de temperatura ajust vel em f brica resultando em uma melhor estabilidade de sa da com tempe raturas ambientes flutuantes Para leituras de

Mecatrônica Atual 52

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