Automação Telemetria Wireless

Como utilizar CLPs, softwares supervisórios e rádios no saneamento.

Esta apresentação resume a utilização de CLPs, softwares

supervisórios e rádios modem na composição de sistemas de automação e telemetria de

reservatórios e elevatórias de água e esgoto.

Criada em 1992, a Alfacomp fabrica produtos e equipamentos de telemetria que viabilizam

sistemas SCADA de Telesupervisão e Telecomando. Nossos rádios modem e unidades

remotas de telemetria auxiliam empresas de saneamento e energia na melhoria da

rastreabilidade, controle de qualidade, eficiência energética e controle de perdas. Aliados a CLPs de mercado e operando em protocolos abertos,

nossos produtos compõem soluções de alto desempenho e baixo custo.

De onde vem a água que chega até

nossas torneiras? • Empresas estaduais, municipais e privadas

recebem a concessão para produzir e distribuir

a água.

A perda média de

água no Brasil está

em torno de 50%!

Produção e distribuição da água• Captação de água bruta• Tratamento • Distribuição de água tratada

Captação de água bruta• A água é bombeada de rios e poços artesianos

Tratamento da água• Transforma água bruta em água potável

Distribuição de água tratada• Estações elevatórias

• Boosters• Reservatórios

Alguns problemas típicos • A estação elevatória para e o reservatório seca

• Adutora rompe ocasionando perdas e

desabastecimento• Vandalismo e roubo de equipamentos• Controle da qualidade da água distribuída

Ferramenta necessária • Sistema de automação e telemetria de reservatórios

e elevatórias de água e esgoto

Sistema de automação e telemetria

Automação e telemetria de reservatórios • Monitoração de nível e vazão

Painel de telemetria PT5501

Controle de VRPs

Monitoramento de reservatórios

Monitoramento de vazão

Controle de elevatórias

Automação e telemetria de elevatórias• Controle dos motores

• Medição de parâmetros elétricos e hidráulicos

CCO – Centro de Controle e Operação• Microcomputador rodando software supervisório e se

comunicando com as estações via rádio modem

Software supervisório – Elipse E3• Interface gráfica que permite monitorar e controlar

processos industriais

Tela das comunicações• Permite monitorar e controlar os rádios

Tela de elevatória

Tela de reservatório

Tela dos reservatórios

Tela de históricosMáximo da escala

Mínimo da escala

Gráfico

Tela de alarmes

Tela de eventos

Painel de Telemetria PT5501 - Baseada no clp DUO350, o PT5501 alia desempenho e economia de espaço. Os quadros apresentam alto índice de integração, modularidade, facilidade de manutenção e clp de mercado com protocolo MODBUS RTU mestre e escravo, resultando em montagens de alto desempenho e baixo custo.

MODEL0 APLICAÇÃO CLP Dimensões (cm)Entradas

AnalógicasSaídas

AnalógicasEntradas Digitais

Saídas Digitais

PT5501 Elevatórias e reservatórios DU350  48 x 38 x 22 8 1 15 8

PT5502 Elevatórias e reservatórios - rádio em ponto elevado

DU350  48 x 38 x 22 8 1 15 8

Controladores Lógicos Programáveis

SurgimentoAntes dos controladores programáveis (CLPs, CPs, PLCs), os painéis de controle a relé funcionavam bem, até que um relé falhasse. Descobrir o relé e consertar o painel era custoso e demorado.

Alterar um painel para uma mudança de processo era tão problemático e caro que normalmente se montava um painel novo e se descartava o velho.

Os primeiros controladores programáveis surgiram nos anos 60, na divisão de dispositivos hidramáticos da General Motors, em Detroit, nos Estados Unidos.

Os CLPs introduziram a vantagem da alteração da lógica de funcionamento pela simples alteração do software, assim como substituíram os reles por dispositivos de estado sólido (transistores e circuitos integrados), que virtualmente não se desgastam.

Exemplos de CLPs

(Controladores Lógicos Programáveis)

BCM Altus Atos

Solaris Rockwell Siemens

Controladores Lógicos Programáveis

Diagrama em Blocos

Genericamente, os clps possuem uma estrutura como a mostrada no diagrama abaixo.

SENSORES- Digitais- Analógicos

CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

EN

TR

AD

AS

PR

OC

ES

SA

ME

NT

O(C

PU

)

SA

ÍDA

S ATUADORES- Digitais- Analógicos

Controladores Lógicos Programáveis

Sensores

Sensores são os dispositivos eletroeletrônicos que fornecem sinais de entrada para o clp. Podem ser digitais ou analógicos.

SENSORES DIGITAIS – fornecem sinais que assumem apenas um entre dois estados: ligado ou desligado. Ex: Chaves fim de curso Contato auxiliar de uma contatora Botão de comando Sensor de proximidade ótico ou magnético

SENSORES ANALÓGICOS – fornecem sinais elétricos que assumem valores contínuos dentro de uma faixa de valores. Ex: Transmissores de pressão ( 4 a 20mA ) Transdutores de tensão ( 0 a 10V )

Controladores Lógicos Programáveis

Atuadores

Atuadores são dispositivos eletroeletrônicos comandados pelos sinais dos pontos de saída do clp. Podem ser digitais ou analógicos.

ATUADORES DIGITAIS – assumem apenas um entre dois estados: ligado ou desligado. Ex: Bobina de uma contatora Lâmpada Solenóide de uma válvula Motor

ATUADORES ANALÓGICOS – assumem valores contínuos dentro de uma faixa de valores. Ex: Válvula proporcional ( controle e 4 a 20mA ) Inversor de freqüência ( controle em 0 a 10V )

Controladores Lógicos Programáveis

Principio de funcionamento

O funcionamento dos CLPs é um processo contínuo chamado de varredura. Em cada ciclo de varredura, o equipamento realiza as seguintes atividades:

Leitura das entradas Execução das instruções do programa Escrita (atualização) das saídas

A ordem de grandeza do tempo de varredura está entre 1ms e 100 ms, dependendo do modelo do clp e do tamanho do programa. O tempo de varredura cresce com o programa.

VARREDURA

Leitura das entradas

Execução do programa

Escrita nas saídas

Início

Rádio ModemRádio Modem é o nome dado aos equipamentos que unem um rádio e um modem e têm a capacidade de transmitir e receber dados digitais por rádio. A palavra MODEM deriva de modulator demodulator, equipamento capaz de converter informação serial digital em analógica e vice-versa. São os seguintes os sinais básicos na interface serial de um rádio modem:

CTS – Clear to Send (pronto para transmitir) indica para o equipamento conectado que o rádio modem está pronto para receber os dados a serem transmitidos CD – Carrrier Detected (portadora detectada), que é o sinal que indica que o rádio está recebendo o sinal emitido por um transmissor

RÁDIO MODEM

TRANSMISSOR

RECEPTOR

TX

PTT

RX

CD

DEMODULADOR

MODULADOR

TXD

RTS

CTS

CD

RXD

TXD – sinal serial a ser transmitidoRXD – sinal serial recebidoRTS – Request to Send (pedido para transmitir) indica para o rádio modem que o equipamento conectado solicita transmissão

900 MHz Spread Spectrum

1W (até 32 km com visada)

Dispensa licença da Anatel

RS232 e RS485

Alto desempenho

Baixo custo

Rádio modem RM2060

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Automação Telemetria Wireless

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