Automação industrial

Páginas: 28 (6946 palavras) Publicado: 1 de setembro de 2012
AUTOMAÇÃO DE CALDEIRA AQUATUBULAR GERAÇÃO DE VAPOR NA USINA DE CANA DE AÇÚCAR Aryane Dayene Alves Santana1 Edilberto Pereira Teixeira2 RESUMO A automação da caldeira aquatubular melhora o desempenho da produção, além da segurança no processo industrial, sendo usada quando se deseja obter maior geração de vapor. A caldeira foi projetada para geração de vapor na usina de cana de açúcar e éalimentada por combustível sólido. Para manipulação do processo, utilizou-se o software supervisório Indusoft. Para desenvolvimento da lógica de controle da aplicação foi utilizado o sistema de software RSlogix5000. O painel elétrico constitui de elementos de proteção, acionamento e armazenamento de dados. O PLC (Controlador Lógico Programável) tem a função de armazenar estes dados. Os seus módulos têm afunção de enviar e receber sinais através das entradas e saídas analógicas e digitais, controlando, dessa forma, todos os instrumentos de campo (transmissores e válvulas de controle), como também o acionamento dos motores alimentados por Inversores de freqüência. O PLC utilizado é o Compactlogix Controller da Rockwell. Para efetuar a leitura das temperaturas da caldeira utilizou-se o FieldLoggerI/O, que permite fazer leituras analógicas de 4-20 mA, Pt100 e 0-50 mV, através do protocolo de comunicação Modbus. Inclui-se, ainda, neste projeto o desenvolvimento das telas do sistema supervisório, como também a análise do fluxograma do processo e a identificação das estratégias de controle utilizadas na aplicação. Tais estratégias visam diminuir as perdas de combustão, mantendo-se, com isso, aprodução da caldeira estável e com segurança no controle do seu nível, além de regular a pressão de vapor e a vazão de entrada. Palavra-chave: Caldeira, painel de comando, instrumentação e controle.

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Aluna do 10º Período do Curso de Engenharia da Computação da Universidade de Uberaba Professor Mestre da Engenharia da Computação e Engenharia Elétrica da Universidade de Uberaba

2AUTOMATION WATER TUBE BOILERS STEAM GENERATION PLANT IN SUGAR CANE

ABSTRACT

The automation of water tube boilers improves production performance, and security in the industrial process, being used when you want to get more steam generation. The boiler is designed for steam generation in the sugar cane plant and is fed by solid fuel. The software system InduSoft is used for handling the plantautomation, and the application control logic is implemented in Allen Bradley PLC (Programmable Logic Controller) using the RSLogix 5000 software system. The electrical panel contains all the protection elements, and data storage drives. Some of the data is manipulated by the PLC which uses some modules and their function of for sending and for receiving signals through analog and digital I/O cards.They are connected to field devices such as transmitters and control valves, as well motor drives, which are controlled by frequency inverters. The PLC used is a Rockwell CompactLogix Controller. The boiler temperatures are read using the FieldLogger I/O, that allows inputs from analog 4-20 mA, 0-50 mV and Pt100, through Modbus coomunication protocol. The project includes also the development ofthe supervisory system screens, as well as the analysis and identification process flow diagram, and the control strategies used in the application. The control strategies aimed the reduction of the combustion losses, maintaining stable production and safety of the boiler at the top level. The steam pressure and the input flow is also controlled. Keyword: boiler, control panel, instrumentation andcontrol.

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INTRODUÇÃO

Caldeira ou gerador de vapor é um equipamento que se destina a geração de vapor através de um troca térmica entre o combustível e a água. Esta é construída com chapas e tubos que têm a finalidade de fazer com que a água se aqueça e passe do estado líquido para o gasoso, de modo a aproveitar o calor liberado pelo combustível, com isso as suas partes metálicas...
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