Foundation Fieldbus na prática: COCAMAR

quinta-feira, 29 de junho de 2006



Em 1998 a Smar implantou na COCAMAR um sistema Foundation Fieldbus para a automação de 3 caldeiras óleo, em um investimento de 147 mil reais e em 2000, um sistema para a caldeira bagaço, em um investimento de 73 mil reais.Os projetos foram feitos pelos engenheiros de aplicação Marcus Vinicius Ribeiro e Fabrício Pascon da Smar, assim como todas as configurações dos equipamentos, das redes e sistemas supervisórios. As montagens foram feitas pela COCAMAR e os start-ups pela Smar.

No projeto das caldeiras óleo, o sistema é composto de um microcomputador com múltiplos monitores, duas placas de Supervisão PCI-302(Fieldbus ) e 7 Redes Fieldbus com 30 devices (Transmissores de Pressão- LD302M , Nível-LD302D , Vazão-LD302D, Temperatura-TT302 e Posicionadores de Válvulas/Damper – FY302 ).

Este hardware possibilita a visualização e controle das caldeiras 1, 2 e 3 e, através de uma  rede RS232/485 integra-se as mesmas ao Sistema da Caldeira 5.

Para cada caldeira existe um Controlador Lógico Programável LC700, que executa  a lógica de intertravamento com  segurança.
Em termos de softwares e ferramentas foram utilizados:

  • Sistema de Supervisão: AIMAX-WIN
  • Configurador Fieldbus: SYSCON, da Smar
  • Configurador do Controlador Lógico Programável: CONF700, da Smar.

O Syscon é uma ferramenta universal Foundation Fieldbus, totalmente aberta e que permite a integração de qualquer equipamento Foundation Fieldbus.Foi utilizado para a configuração da rede e dos equipamentos fieldbus, além de toda estratégia de controle.
Em nível de controle, tem-se:

  • Controle de Nível a 3 Elementos
  • Controle de Combustão e Tiragem
  • Controle da Lógica de Intertravamento.
  • Controle dos  tanques de óleo e aquecimento.

O segundo Sistema é composto de um microcomputador, com uma  placas de supervisão PCI-302 (Fieldbus ) e 3 Redes Fieldbus com 15 devices ( Transmissores de Pressão- LD302M , Nível-LD302D , Vazão-LD302D, Temperatura-TT302 e Posicionadores de Válvulas/Damper – FY302 )
Este hardware possibilita a visualização e controle das caldeiras 5 e através de uma  rede RS232/485 integra ao Sistema da Caldeira 1,2 e 3.
Para esta caldeira existe um Controlador Lógico Programável LC700, que executa  a lógica de intertravamento com  segurança.
Em termos de softwares utilizados são os mesmos do primeiro sistema e, em nível de controle, tem-se:

  • Controle de Nível a 3 Elementos
  • Controle de Combustão e Tiragem
  • Controle da Lógica de Intertravamento.
  • Controle do Desaerador.

 

Figura 33 – Sistema de Caldeira Óleo

 

 

Figura 34 – Sistema de Caldeira Bagaço

 


Figura 35 - Arquitetura do Sistema de Utilidades – Plantas Foundation Fieldbus

 

PROFIBUS na prática: COCAMAR

No projeto foi utilizado o protocolo Profibus, assim como o ASI (para acionamentos discretos) e a linha convencional 4-20mA. O total de investimento na planta foi de aproximadamente U$ 1.100.000,00. O custo do projeto para automação foi de U$ 408.000,00  e o valor planejado era U$ 510.000,00. Com a automação da planta em PROFIBUS, houve uma economia de U$ 92.000,00 em relação ao sistema 4 a 20 mA.

O projeto foi uma ação conjunta da área técnica da COCAMAR (José Cândido), a Siemens (Eng. Silvio Bortolini) e a integradora SWH (Eng. Renato Castilho), onde contou com o suporte técnico da Smar na fase de configuração, comissionamento e start-up da rede Profibus PA.E todo o processo de controle de fabricação foi definido pelo Eng.Sidiney Leal,  gerente industrial da COCAMAR fábrica de óleos.

O sistema é composto basicamente por um PLC Siemens com 3 segmentos em Profibus DP e interfaces ASI e 4-20mA.São seis segmentos Profibus PA com 155 equipamentos Smar e de outros fabricantes. Foram utilizados transmissores de temperatura TT303, nas áreas de neutralização, lavagem, degomagem, branqueamento e desodorizador; transmissores de pressão diferencial LD303 para o controle de níveis nas áreas de acondicionamento de óleos e vazão de vapor e posicionadores de válvulas FY303 e transmissores de pressão absoluta (LD303), para medição de vácuo.

 Todo comissionamento e configuração dos equipamentos Profibus PA foram feitos através do software Simatic PDM. Detalhes da arquitetura podem ser vistos na figura 36.



Figura 36 – Sistema PROFIBUS na COCAMAR

 

Além da Smar e Siemens, estão integrados outros fabricantes, onde podê-se comprovar a interoperabilidade do sistema.


Figura 37 – Equipamentos Smar Serie 303

Segundo José Cândido, da COCAMAR,  a maior economia com os projetos citados, foi no tempo de implantação, espaço físico, treinamento e start-up.Todo o treinamento foi feito durante o start-up, quando os técnicos e instrumentistas acompanharam a configuração e instalação do sistema e equipamentos.Em relação as redes, são fáceis de operar e de fácil manutenção.Além disso, tem todo o suporte a estas redes e fácil acesso aqui no Brasil.

 

Referências:

  • Revista Controle & Instrumentação – Edição nº 70 – Junho de 2002, “Profibus PA – Profile 3.0 – Características de equipamentos de entradas e saídas”, César Cassiolato, Fabrício Pascon, Marco Antonio Graton.
  • BERGE, JONAS, “Fieldbus for Process Control:Engineering, Operation, and Maintenance”, ISA.
  • Manuais Foundation Fieldbus – Smar.
  • Manuais PROFIBUS PA - Smar.
  • Material de treinamento Smar Profibus, 2003, César Cassiolato.
  • www.smar.com.br