Revista Controle & Instrumentação – Edição nº 86 – Novembro de 2003
Artigos Técnicos
Libertando o poder do HART e proporcionado benefícios aos usuários
César Cassiolato - Gerente de Produtos
Smar Equipamentos Industriais Ltda.

Vimos na edição 82 da Controle & Instrumentação alguns detalhes da tecnologia HART e que este protocolo tem sido testado com sucesso em milhares de aplicações em vários segmentos, mesmo em ambientes perigosos.Porém, o dia-a-dia tem nos mostrado que os usuários pouco se utilizam dos recursos que esta tecnologia disponibiliza e que poderiam tirar vantagens de características e funcionalidades deste protocolo, libertando o “poder” que o HART tem.

Neste sentido, este artigo mostrará detalhes da utilização da comunicação HART em medições multivariáveis, descrevendo aplicações de um conversor de HART para 4-20mA capaz de acrescentar mais flexibilidade de uso aos equipamentos HART.

Versões do PROFIBUS-DP

César Cassiolato
Gerente de Produtos - Smar Equipamentos
Industriais Ltda

O Profibus é um protocolo que provê uma solução de propósitos gerais para manufatura e com tarefas de comunicação mestre-escravos e perfis de aplicações que podem endereçar a automação de processos, sistemas de segurança e aplicações em controle de movimento, etc.É um dos fieldbuses líderes de mercado, com milhares de plantas em operações, com mais de 6,5 milhões de nós instalados e com uma ampla oferta de fornecedores; mais de 2000 produtos disponíveis no mercado. Vinte e quatro países possuem associações regionais divulgando e dando suporte à tecnologia, com mais de 1200 empresas membros. Este padrão é garantido segundo as normas EN 50170 e EN 50254.

Este artigo nos mostra as suas várias versões em termos de Profibus-DP.

Modelagem por Redes Neurais de um Processo Industrial de Coqueamento Retardado de Óleos Nacionais Pesados
Sandra Vettorazzi Lopez 1, Maurício Bezerra de Souza Jr 1, Donato Alexandre Gomes Aranda 1, Enrique Luis Lima 2, Mário César Mello Massa de Campos 3

O processo de coqueamento retardado é economicamente interessante, podendo ser empregado em frações residuais de petróleos nacionais pesados para obter produtos mais leves e de maior valor comercial. Poucos trabalhos existem na literatura abordando a modelagem destes processos, que apresentam interações complexas. Neste trabalho, modelos empíricos foram desenvolvidos, empregando dados operacionais da Refinaria Regap (Petrobras) para relacionar o rendimento dos produtos do processo de coqueamento retardado (nafta, GLP, gasolina e coque) com variáveis de operação (vazão, pressão, temperatura etc) e de qualidade da carga (densidade, viscosidade e teor de carbono residual). Redes neurais foram adotadas por serem capazes de representar processos complexos e/ou não lineares. Os resultados obtidos mostraram que os modelos exibem capacidade preditiva razoável, conforme indicado pelos critérios estatísticos de análise de resíduos. Análises de sensibilidade foram também procedidas de modo a verificar as variáveis de entrada que mais afetavam as saídas analisadas, permitindo indicar variáveis para o controle do processo. Os modelos obtidos constituem-se em ferramenta básica para o controle global do processo.

Medição de grau Plato on line durante o processo de fermentação da cerveja usando o transmissor de densidade Smar DT30X

Evaristo Orellana Alves
Gerente de Produto
Smar Equipamentos Industriais Ltda.

O Transmissor de Densidade e Concentração Smar, o DT30X é um instrumento projetado para medição on-line de densidade e concentração de líquidos, diretamente nos processos industriais.

O DT30X utiliza o princípio do diferencial de pressão hidrostático (d=?p/g.h), para calcular a densidade do fluido de processo.

O Transmissor de Densidade Smar é um produto patenteado que utiliza uma sonda, imersa no fluido de processo, onde se localizam dois sensores de pressão e um sensor de temperatura, que é usado para compensar automaticamente qualquer variação na temperatura do processo.

Técnicas especiais usadas na produção e montagem dos sensores de pressão e de temperatura permitem que pequenas variações de temperatura no processo sejam instantaneamente informadas ao transmissor, que calcula a densidade do fluido de processo com grande exatidão, através de um software dedicado.

Conhecendo-se a densidade e a temperatura do fluido de processo, o software calcula o Grau Plato. O transmissor fornece um sinal de saída proporcional à faixa calibrada, que pode ser usado para monitoração e controle do processo de fermentação da cerveja.

Implementação de filtro de leitura de sinais analógicos

Eng. Luiz Augusto Costa
Maxicon Automação

Em programas de CLPs é muito comum a utilização de sinais analógicos, que precisam ser filtrados para eliminar erros de leitura de sinais, de modo a não comprometer o controle de um processo, portanto, é extremamente importante garantir a confiabilidade dos sinais obtidos.

A solução a ser apresentada pode ser utilizada para qualquer aplicação que necessite eliminar dados de leitura de sinais analógicos que não representem a realidade do processo. Mas, este tipo de solução deve ser implementada com cuidado em sistemas quando, a variável a ser filtrada está variando não por erros de leitura ou pequenas variações no sinal, mas sim, porque pode ser uma característica do processo.

Um caso típico para utilização deste filtro é a automação de sistemas de pesagem.

Algumas considerações sobre os limites de explosividade e as energias de ignição de produtos inflamáveis

Pedro E. Cohn
IME – Engenharia de aplicação

Nas plantas industriais é comum o emprego de gases, vapores e líquidos inflamáveis, e a possibilidade de um vazamento está sempre presente.

Além da existência destes produtos nas plantas químicas, petroquímicas e refinarias de petróleo, eles encontram aplicações as mais diversas, como é o caso dos processos de extração por solventes em indústrias químicas, farmacêuticas e outras.

O risco é tanto maior quanto maior for a probabilidade de um vazamento, e aumenta também quando os produtos apresentam baixos valores de limite inferior de explosividade e de energia de ignição.

Devido à responsabilidade envolvida, e às graves conseqüências de um eventual acidente, devem ser tomadas precauções que minimizem a possibilidade de ocorrências.

Os detectores infravermelhos e catalíticos tem um papel muito importante no contexto destas precauções, e para que tenhamos o completo domínio de sua aplicação, alguns conceitos devem ser firmados.

Procuramos neste trabalho definir a nomenclatura usualmente empregada, e esclarecer algumas dúvidas, pouco comentadas na literatura, com relação aos fatores que influenciam os limites de explosividade e as energias de ignição.

A análise destes fatores justifica o fato de não serem levados em conta nas aplicações usuais, e alerta para alguns casos especiais nos quais sua influência não deve ser desprezada.

Automação de um grupo de poços operando com
elevação por injeção contínua de gás
Agustinho Plucenio, Daniel Juan Pagano, Julio E.
Normey-Rico
Departamento de Automação e Sistemas, Universidade Federal de Santa Catarina

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma técnica inovadora para a automação de um conjunto de poços operando com elevação por Injeção Contínua de Gás (ICG). O estudo apresenta a elevação por ICG como uma opção interessante de exploração de poços em diversas condições de operação. Duas questões fundamentais relacionadas com a ICG são analisadas no trabalho: (i) o problema da instabilidade do fluxo devido à compressibilidade do gás e (ii) a necessidade da determinação da vazão de injeção de gás para cada poço pertencente a uma rede, que otimize um objetivo econômico. O primeiro problema é solucionado utilizando uma metodologia de projeto de controladores denominada de posicionamento robusto de pólos que garante a imposição da vazão desejada em cada poço. O problema de otimização é equacionado de forma que sua solução forneça as vazões de referência para cada poço conforme a disponibilidade de gás comprimido. A estratégia de controle é implementada em um simulador específico para este tipo de sistema e os resultados obtidos mostram que a metodologia proposta pode ser utilizada com sucesso em aplicações reais para melhorar o rendimento do sistema de elevação artificial. Os estudos que vem sendo realizados em ICG são parte das pesquisas na área de exploração e produção de petróleo do projeto PRH-34 da Universidade Federal de Santa Catarina financiado pela Agência Nacional de Petróleo.

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Na edição Impressa
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