| Revista Controle & Instrumentação
– Edição nº 116 – 2006
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| ¤ Artigos Técnicos
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| Adição
de ALF3 em cubas de redução de alumínio utilizando lógica fuzzy |
| Resumo Este trabalho descreve um sistema para adição de fluoreto de alumínio (AlF3) em fornos de redução de alumínio, com base nos conceitos de lógica fuzzy, nos quais o conhecimento acumulado pelo especialista do processo é traduzido de maneira qualitativa em um conjunto de regras lingüísticas do tipo SE <condição> ENTÃO <ação>. O uso de um sistema de controle Fuzzy deve-se à ausência de um modelo dinâmico do processo de adição de fluoreto na cuba eletrolítica, cuja complexidade dos fenômenos envolvidos são processos termodinâmicos e eletromagnéticos acoplados. |
| Metodologia
para redução de oscilações de malhas de
controle em uma usina de beneficiamento de minério de ferro
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| Resumo Em processos contínuos, ciclos de oscilação geralmente propagam-se pelo processo comprometendo a qualidade e o rendimento da planta. Tais ciclos podem ser causados por sintonia inadequada de controladores, problemas em atuadores ou acoplamento entre malhas. Apresenta-se neste trabalho um método para rastrear e apontar as causas dos principais ciclos de oscilação em 80 malhas de controle de uma usina de beneficiamento de minério de ferro através do uso de software dedicado para avaliação contínua e diagnósticos automáticos de malhas de controle. |
| Comissionamento
de equipamentos Foundation Fieldbus no cenário de substituição
de ativos
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| Introdução As partidas de plantas ou seus processos demandam o esforço de engenheiros de controle de processos e de projetistas a fim de implantar o sistema e fazê-lo ser estável, produtivo e, o mais econômico possível. Entretanto, após o processo estar em operação, é necessário que seja feita uma série de manutenções para que o processo continue com as suas características inicias mantidas. Em razão disso, um cenário bastante comum nas plantas industriais modernas é o de substituição de equipamentos de campo. Além disso, é necessário cada vez mais que o processo de troca de dispositivos seja o mais simples, rápido e o mais seguro possível, para que não prejudique a operação da planta. Esse artigo mostra os recursos disponíveis em ferramentas de mercado para configuração e manutenção de equipamentos Foundation Fieldbus que auxiliam na substituição simples e rápida de dispositivos, que inclusive visam a mínima perturbação no processo em operação. Esses recursos são chamados de commissionamento, descomissionamento e descarga de configuração incremental. |
| Digitalização
do sistema de controle dos canhões de lama do alto-forno 1
da CST- Arcelor Brasil, com atualização tecnológica
de suas unidades hidráulicas
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| Resumo O projeto de Digitalização do Sistema de Controle dos Canhões de Lama do Alto-Forno 1, com melhorias em suas Unidades Hidráulicas, visou dotar de maior confiabilidade os Canhões de Lama através da substituição do sistema de controle realizado por relés eletromecânicos, por um sistema digital de controle, e através da atualização tecnológica de suas unidades hidráulicas. A atualização tecnológica do sistema permitiu ainda um melhor diagnóstico de falhas, maior suporte a operação, e melhoria do acompanhamento preditivo do sistema. |
| Plano diretor
de automação Caraíba Metais S/A
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| Resumo A Caraíba Metais, empresa dedicada à metalurgia do cobre, produção de ácido sulfúrico, metais primários (ouro, prata, paládio e platina) e demais subprodutos, composta de cinco áreas produtivas, parte destas áreas ainda são controladas através de painéis convencionais da época de sua instalação. Em função da necessidade de automação dos processos de forma on-line percebeu-se a necessidade de uniformizar a implantação dos sistemas de automação a fim de proporcionar interação entre eles e a integração das informações de processo às corporativas. Para transpor esta dificuldade, foi necessária a elaboração de um plano diretor para as ações de engenharia, padronizando definições para as redes de campo, de equipamentos e de dados industriais, otimizando assim os esforços de especificação de hardware a cada demanda e padronizando as novas aplicações em uma mesma plataforma. |
| Metodologias
de desenvolvimento de software no projeto MES da Belgo Mineira
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| Resumo Já há algum tempo o software vem sendo utilizado para acompanhar processos e agilizar tomada de decisão. A possibilidade de desenvolvimento de softwares específicos para cada necessidade, aumentou a demanda por esse serviço e profissionalizou o desenvolvimento, com o surgimento de várias metodologias. Este trabalho apresentará uma discussão sobre a metodologia utilizada no desenvolvimento do projeto MES da Companhia Siderúrgica Belgo Mineira e as modificações feitas no modelo original para melhor adaptação ao projeto. A seleção de uma metodologia de desenvolvimento de software não foi tarefa simples devido a uma série de características do projeto, sendo a principal delas seu ousado cronograma. A solução adotada foi montar uma metodologia baseada nas existentes, a fim de tornar o processo o mais dinâmico possível, sem comprometer a qualidade do produto final. Um líder técnico foi responsável pelas definições técnicas estratégicas e pela intermediação entre a equipe de especificação e a de desenvolvimento. Desenvolvimento e implantação foram divididos em módulos, possibilitando melhor divisão de tarefas e menor impacto no ambiente como um todo. A utilização de uma metodologia de desenvolvimento de software adequada tem se mostrado fundamental no sucesso dos projetos. Em um projeto de grande porte, como o desenvolvimento do sistema MES da Belgo, esse ponto se torna ainda mais crítico. Como resultado, chegou-se há um sistema de excelente qualidade técnica, com grande nível de reaproveitamento de código e entregue dentro dos prazos negociados. |
| Reforma do sistema de automação
da plantade desgaseificação a vácuo da Usiminas
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| Resumo Visando atender à demanda de produtividade e qualidade do mercado, a Usiminas reformou sua planta de refino secundário de desgaseificação a vácuo (RH). O sistema de automação atual utiliza recursos de arquitetura cliente-servidor, possuindo estações de nível 1 para operação e controle da planta e estações de nível 2, compostas de modelos matemáticos, banco de dados, interface operacional e metalúrgica. Para implementar o sistema de nível 2 foi utilizado o ambiente VAI Standard Environment for Automation (VSE), que é um padrão da Voest Alpine para desenvolvimento, teste e operação de sistemas de automação. Recursos foram desenvolvidos visando melhoria de qualidade e aumento de produtividade na manutenção do sistema. |
| Inovação com controle
de planicidade sem contato com a chapa em laminadores a frio
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| Resumo Os anos recentes têm visto um firme aumento nas demandas por melhor qualidade em chapas laminadas a frio, especialmente no que se refere às tolerâncias de espessura e planicidade. De forma a estar alinhado com tais demandas no futuro, o sistema de medição de planicidade no laminador a frio Sendzimir nr.1 da ThyssenKrupp Nirosta em Dillenburg, Alemanha foi substituído por dois sistemas inovadores de medição de planicidade sem contato c/ a chapa. Os sistemas convencionais de medição de planicidade em uso atual normalmente envolve o contato físico que pode, em algumas cirscunstâncias, causar danos à superfície da chapa. A instalação foi realizada em 2005 nos lados de entrada e saída e já recebeu o Aceite Final do cliente. |
| Economia na gestão de ativos
de planta baseada em FDT Comparação com sistemas baseados em DD ao longo de todo o ciclo de vida de uma planta |
| Resumo Atualmente existem muitas controvérsias em nível acadêmico sobre os prós e contras da tecnologia de Descritores de Dispositivos (DD) e a tecnologia de FDT/DTM (Field Device Tool/Device Type Manager). No entanto, prestou-se pouca atenção aos méritos relativos às duas tecnologias ao longo do ciclo de vida da planta e, em particular, durante as fases de aquisição e operação. Este artigo tenta apresentar o ponto de vista de um chefe de planta, e não o do fabricante do sistema ou dos fabricantes de equipamentos. Devemos destacar explicitamente que não se trata de uma questão de escolher entre as tecnologias FDT/DTM e DD. Visto que a FDT/DTM em geral e a DTM em particular se baseiam em DD, ambas as tecnologias são necessárias. Tudo o que é válido para DD, é também para FDT/DTM. |
| FDT/DTM X EDDL uma convivência
amistosa?
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| Introdução Para as pessoas que já estiveram envolvidas em projetos com protocolos digitais, ou até mesmo para quem acompanha o desenvolvimento deste tipo de tecnologia, certamente já deve ter se deparado com a dificuldade de entendimento destes dois tipos de “drivers” de comunicação. Neste artigo vamos procurar fazer uma análise clara e transparente desprovida do aprofundamento técnico, normalmente denominado de “bits e bytes“, e também do peso do interesse econômico que acaba distorcendo a explicação da tecnologia. |
| FDT x EDDL:
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| O FDT (Field Device Tool) é
um sistema definido como compatível com multi-redes para operar
com os gerenciadores de dispositivos de campo, os DTM (Device Type
Managers). Um DTM é uma ferramenta de software que permite
que um usuário visualize todas as informações
contidas em um dispositivo usando a interface gráfica do Windows.
Desde a introdução da tecnologia na Feira Interkama
na Alemanha em 2001, muitas melhorias significativas tem sido introduzidas
à tecnologia. O EDDL (Electronic Device Description Language) é uma tecnologia similar e complementar ao FDT que, naturalmente, também vem sendo aperfeiçoada. Para compreender como estas tecnologias são relacionadas apresentaremos a seguir uma rápida descrição de cada uma delas. |
| FDT x EDDL: é possível atuar com desenvoltura em ambas as tecnologias |
| Ao instalar um “driver”
de um novo dispositivo de campo (transmissores, válvulas, etc)
numa ferramenta de configuração, usando o conceito FDT/DTM
– Field Device Tool/ Device Type Manager – pode-se oferecer
acesso a 100% dos recursos do equipamento. Este aspecto agrada muito aos engenheiros de manutenção, porque possibilita o acesso a funções de diagnóstico e configurações avançadas (como a Curva de Envelope da linha ToF da Endress+Hauser), muito importante para a correta parametrização e otimização do processo e fundamentais num ambiente mundial, em que a disponibilidade da planta influencia diretamente no lucro das companhias. Juntamente com o conceito, o fato dessa tecnologia ser realmente aberta e facilmente integrável aos principais protocolos de comunicação disponíveis no mercado – como HART, Profibus e Foundation Fieldbus –, também contribui muito na avaliação das diferentes opções de sistemas de gerenciamento de ativos, já que, hoje, existem diferentes tipos de protocolos. Isso proporciona uma grande flexibilidade para o usuário final, uma vez que se ganha muito tempo para treinamento, evitando que o pessoal de manutenção tenha diferentes softwares de gerenciamento. |
| Comparações entre
duas ferramentas para dispositivos de campo EDDL e FDT/DTM
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| Existem duas soluções
básicas de fabricantes para integração independente
de dispositivos de campo em gerenciamento de ativos, e sistemas de
controle, com conceito baseados em driver, como a relativamente nova
ferramenta com uma tecnologia para gerenciamento de dispositivo de
campo FDT/DTM, e uma solução muito bem estabelecida
no mercado baseada em dados como a linguagem da descrição
eletrônica para dispositivos (EDD). FDT e EDD não estão competindo entre si, mas sim podemos dizer que estas duas tecnologias se complementam. FDT/DTM é a chave para um padrão aberto. Ele nos permite providenciar o padrão aberto para dispositivos de alto nível, como balanças de pesagem e instrumentos por radar. Os usuários estão livres para escolher o dispositivo de sua preferência sem colocar limites em funcionalidade. Mas ainda necessitamos EDD para razões operacionais. FDT / DTM não oferece benefícios que não podem ser alcançados com EDDL. |
| Suportando complexos dispositivos
de campo no sistema de automação. Diagnóstico
total e detalhado e Gerenciamento de Ativos
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| Resumo A habilidade de suportar completamente dispositivos de campo complexos desde o comissionamento à operação, prolonga o conceito de arquivos de base de dados do dispositivo tais como GSD e DD. As limitações destas metodologias tornam-se mais evidentes como integração maior entre o sistema de controle e o dispositivo de campo ser necessária para uma operação ótima de uma planta. Este artigo descreve as vantagens oferecidas pelas metodologias FDT (Field Device Tool) e DTM (Device Type Manager), do ponto de vista do sistema de controle, e onde outros métodos de integração, como Enhanced DD, aplicam-se. Serão mostrados alguns exemplos do sistema de controle ABB 800xA e instrumentação ABB bem como equipamentos de terceiros. |
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