Simulador de Processos Industriais

Apresentação em tema: "Simulador de Processos Industriais"— Transcrição da apresentação:

1 Simulador de Processos Industriais
Preparado por: Eng. Arsonval Fleury

2 Planta e Painel do CLP

3 Tanque Superior Possui duas boias para controle de nível, um sensor de pressão e uma válvula de treno assistida por uma bomba d'água.

4 Tanque Inferior Possui duas boias para controle de nível, um sensor de temperatura, uma resistência de aquecimento, um medidor de temperatura e uma bomba d'água.

5 Painel do Simulador Painel com acesso aos diversos módulos de medida, de controle e fonte de alimentação. Possui um com desenho serigráfico que representa o diagrama funcional da unidade. Este painel pode ser montado em acrílico ou em metal.

6 Medidor de Vazão Medidor de vazão para controle do fluxo da água bombeada do tanque inferior para o tanque superior. O medidor possui uma chave de atuação magnética (Reed Switch) que gera um fechamento de contato por litro.

7 Medidor de Vazão Pinos de acesso ao medidor de fluxo por contato de chave magnética. Note que não existe geração de pulsos elétricos. Para a geração de sinal, a corrente deve ser limitada com o uso de resistor de 1KΩ.

8 Bomba d’Água Bomba d’água de sucção para transferência da água do tanque inferior para o tanque superior. A velocidade da bomba é controlada por um circuito de entrada analógica.

9 Bomba d’Água Pinos da entrada analógica do controle da bomba de recalque. A tensão de controle deve estar entre O e 10 padrão de controle em processos. A bomba não responde a uma curva de vazão e velocidade linear.

10 Válvula Solenoide Válvula Solenoide assistida por bomba d’água.
Para o dreno da água do tanque superior, uma válvula solenoide é utilizada. Devido à pouca pressão d’água para a abertura do diafragma, uma bomba foi acoplada à válvula.

11 Válvula Solenóide Pinos da entrada analógica do controle da bomba de recalque. A tensão de controle deve estar entre O e 10 padrão de controle em processos. A bomba não responde a uma curva de vazão e velocidade linear.

12 Sensor de Nível Mínimo Tanque Inferior
Quatro sensores de nível são utilizados no conjunto. Ao lado temos a foto do sensor do nível mínimo do tanque inferior. Os demais sensores são do mesmo modelo e ação.

13 Medida de Nível dos Reservatórios
No painel estão indicados os pontos de acesso aos medidores de nível. As chaves das boias de nível alto permanecem abertas quando o nível estiver abaixo do nível máximo, fechando quando este nível for atingido. As chaves das boias de nível baixo permanecem abertas quando o nível estiver acima do nível mínimo, fechando quando o nível mínimo ocorrer.

14 Sensor de Temperatura Sensor de temperatura:
Faixa de operação de 5oC a 100oC. Tipo semicondutor. Linear com sensibilidade de 10mv/oC.

15 Transmissor de Temperatura
Converte o sinal do transdutor de temperatura em um sinal normalizado na faixa de 0 a 10Vdc. A curva de resposta do sinal analógico é bastante linear e deve ser levantada em laboratório.

16 Ponto de Entrada do Sensor de Pressão
Abaixo do tanque superior esta localizado o ponto de entrada da coluna d’água para o sensor de pressão tipo piezoeléctrico diferencial de pressão. Modelo: MPX5010DP Faixa de operação 0 a 10kPa. (0 a 1m de coluna d’água) Sensibilidade: 450mV/kPa Pressão máxima: 50kPa.

17 Transmissor de Pressão
Transmissor de Pressão converte o sinal do transdutor de pressão em um sinal normalizado na faixa de 0 a 10Vdc equivalente à 0 a 10 kPa. A unidade permite ajuste do zero e do fundo de escala. Deve ser considerada nas medições a coluna d’água do reservatório até o transdutor de pressão.

18 Resistor de Aquecimento
Para o estudo da variação da temperatura um aquecedor resistivo está instalado no tanque inferior e possui um controle digital compatível com os valores de sinais digitais lógicos do CLP. Observar que não existe controle lógico sobre a operação do aquecedor resistivo e a presença ou não de líquido no reservatório. NUNCA LIGUE O AQUECEDOR QUANDO O TANQUE NÃO ESTIVER COM ÁGUA.

19 Resistor de Aquecimento
Relé para controle do resistor de aquecimento. Na programação deve ser observada a condição do não acionamento do relé quanto o tanque não estiver com água. NUNCA LIGUE O AQUECEDOR QUANDO O TANQUE NÃO ESTIVER COM ÁGUA.

20 Fonte de Alimentação A unidade possui uma fonte de alimentação protegida contra curto circuito e que permite experimentos sem a necessidade fontes externas.

21 Simulador de Processos
Atividades de Familiarização com o Simulador de Processos

22 Teste das Chaves de Nível
Atividade 1 Recomendável realizá-la com os tanques vazios. Nesta atividade iremos verificar a atuação das chaves de nível dos tanques e vamos acioná-los manualmente. Interligue as chaves com um painel de LED da Bancada Modular Didática e acione as chaves manualmente para verificar a operação das mesmas. Ligue o simulador de Processos. Não desfaça as ligações para utilizá-las na próxima atividade.

23 Esquema de Teste das Chaves de Nível
Não desfaça as ligações para utilizá-las na próxima atividade.

24 Teste Transmissor de Pressão
Atividade 2 Nesta atividade iremos levantar a curva de resposta em Volts do Transmissor de Pressão e ao mesmo tempo iremos encher o tanque superior com água. Meça com um voltímetro a tensão de saída do transmissor de pressão. Inicialmente coloque água suficiente para preencher o fundo do tanque superior para que o tubo do transdutor de pressão fique preenchido. Anote este valor inicial. Preencha o tanque superior litro a litro e anote os valores lidos até que o sensor de tanque cheio seja ativado. Para a realização desta atividade os tanques devem estar inicialmente vazios.

25 Teste Transmissor de Pressão
Utilizando um multímetro meça o valor da tensão de saída do Transmissor de Pressão a cada litro incluído no tanque e anote os valores. Não desfaça as ligações para utilizá-las na próxima atividade.

26 Válvula Solenoide Atividade 3
Nesta atividade iremos verificar a operação da válvula solenoide para a drenagem da água do tanque superior para o inferior. Utilize um módulo de chaves NA com retenção da Bancada Modular Didática para ligar e desligar a válvula solenoide.

27 Válvula Solenoide Interrompa o processo de transferência quando a boia de nível inferior for acionada. Não desfaça as ligações para utilizá-las na próxima atividade.

28 Bomba d’água Atividade 4
Nesta atividade iremos verificar o controle da bomba d’água utilizando o conversor D/A da Bancada Modular Didática. Utilize o conversor D/A da Bancada Modular Didática alimentado por chaves Retentivas NA. Ajuste a saída máxima do D/A para 10 Vdc. Ligue a saída do conversor D/A ao controle da Bomba.

29 Bomba d’água Não desfaça as ligações para utilizá-las na próxima atividade.

30 Medidor de Vazão Atividade 5
Nesta atividade iremos verificar a operação do medidor de vazão em um fluxo contínuo de transferência de água entre os tanques. Interligue a chave do medidor com um dos LEDs da Bancada Modular para a visualização dos pulsos. Controle manualmente o enchimento e drenagem do tanque superior para a visualização dos pulsos. Verifique se o enchimento a cada litro corresponde a um litro pelo medidor de pressão. Justifique a discrepância, se houver.

31 Medidor de Vazão

32 Medidor de Vazão

33 Duvidas & Conclusões