Planta Didática para Estudo de Controle de Processos com Mistura

PLANTA DIDÁTICA PARA ESTUDO DE CONTROLE DE PROCESSOS COM MISTURA (NÍVEL, PRESSÃO, VAZÃO E TEMPERATURA) HART OU PROFIBUS

A Planta didática AF 1059, foi concebida para auxiliar no ensino de disciplinas de Modelos Dinâmicos, Instrumentação, Sistemas de Controle e Controle de Processos podendo ser utilizada em cursos técnicos, de tecnologia e de engenharia.
Podem ser realizadas diversas atividades práticas relacionadas à Controle de Processos e Instrumentação, dentre as quais podem ser destacadas:

PRÁTICAS DE MODELAGEM E IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMAS:
– Modelagem matemática de reservatórios;
– Modelagem matemática de sistemas de aquecimento;
– Modelagem matemática de atuadores (válvula proporcional e conjunto inversor/bomba).

PRÁTICAS DE SISTEMAS DE CONTROLE E CONTROLE DE PROCESSOS:
– Controle de nível de reservatório por válvula proporcional;
– Controle de nível utilizando bomba à velocidade variável;
– Controle de vazão por válvula proporcional;
– Controle de vazão utilizando bomba à velocidade variável e,
– Controle de temperatura ON/OFF e proporcional.

PRÁTICAS AVANÇADAS DE CONTROLE DE PROCESSOS:
– Controle antecipativo tipo Feed Forward;
– Controle por Realimentação de Estados e,
– Controle Cascata.

A planta é construída com reservatórios em aço inoxidável, tubulação em PVC e estrutura em alumínio estrutural anodizado com rodízios. Na Figura 2.1 é mostrada uma foto da planta com todos os seus elementos.

Os principais elementos da bancada que, para fins didáticos, foram separados em:

EQUIPAMENTOS DE PROCESSO:
– Reservatório de mistura em aço inoxidável com visor de nível com tubo de vidro e escala graduada.
– Tubulações de entrada e saída, com retorno e descarte.

EQUIPAMENTOS DE INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE:
– Sensor de nível por coluna hidrostática (pressão).
– Transmissor de temperatura
– Reservatório de aquecimento com resistência de aquecimento blindada e tubulação:

INSTRUMENTAÇÃO:
– Transmissor de pressão;
– Transmissor de temperatura;
– Indicador analógico de temperatura;
– Sensor de fluxo na tubulação de saída;
– Pressostato na parte superior.
– Reservatório construído em aço inoxidável com detector de nível por contato, entrada com boia anti-transbordamento e saída para esgotamento.

CONJUNTO DE INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE DA PLANTA DIDÁTICA:
A planta AF – 1059 pode ser construída com dois padrões: instrumentos com retransmissão analógica em 4 a 20ma (Hart) e em padrão Profibus/Profinet (rede de comunicação industrial).
– Bombas centrífugas com inversor de frequência
– Válvula proporcional com atuador pneumático vertical
– Elemento de aquecimento
– Transmissor de vazão
– Transmissor de nível
– Transmissores de temperatura

PAINEL ELÉTRICO:
No painel elétrico estão instalados todos os dispositivos eletroeletrônicos de proteção os principais são.
– Controlador lógico programável
– Inversor de frequência
– Relês de estado sólido (ssr)

SISTEMA SUPERVISÓRIO
São dois os softwares necessários ao completo funcionamento da planta.
Um é o programa do CLP e o outro é o programa do sistema supervisório que proporciona uma interface amigável com o operador da planta.
O supervisório da planta AF-1059 é elaborado em Elipse Scada® e roda em ambiente Windows®.

Modelos:
AF – 1059.1 versão 4 a 20mA (Hart)
AF – 1059.2 versão Profibus