PC-Based Automation by R3

O que é...

PC-Based & Data Acquisition representa o que existe de mais moderno no controle e monitoramento industrial / naval.

A popularização da informática trouxe inovações ao mercado de automação. Hoje os sistemas de aquisição e controle de dados utilizando microcomputadores substituem com muitas vantagens os tradicionais PLCs disponíveis no mercado.

Utilizado em novas instalações ou na modernização de plantas já existentes (retrofit), o sistema e confeccionado sob medida às necessidades do Cliente, harmonizando a interação entre o operador e os diversos processos

Atendendo às normas de segurança e confiabilidade, a extrema facilidade de utilização, o alto desempenho operacional e o baixo custo dos equipamentos conferem ao sistema uma excelente opção para qualquer tipo de aplicação.

Por que sua Empresa precisa de um sistema de supervisão?

Qualidade, redução de custos operacionais, maior desempenho de produção, base para outros sistemas, ou seja VANTAGEM COMPETITIVA !

• Qualidade:  Através de monitoramento das variáveis físicas do processo produtivo (pressão, temperatura, vazão, etc.) é possível determinar níveis ótimos de trabalho.  Caso estes níveis saiam da faixa aceitável, o sistema de supervisão pode gerar um alarme na tela, alertando ao operador para um eventual problema no processo. Desta forma, as intervenções na produção são feitas rapidamente, garantindo que o produto final tenha sempre as mesmas características.

• Redução dos custos operacionais: Imagine um processo produtivo com inúmeros instrumentos de medição. Quanto tempo e quantos funcionários especializados seriam necessários para percorrer toda a planta de produção a fim de realizar a leitura de todos os instrumentos? Quantas planilhas seriam necessárias e qual a probabilidade de erros humanos? Com um sistema supervisório é possível centralizar toda a leitura dos instrumentos de campo, gerar gráficos de tendências e gráficos históricos das variáveis do processo. São necessários poucos funcionários especializados e com poucos “cliques” de mouse é possível realizar a leitura dos instrumentos de um processo industrial 

• Maior desempenho de produção: Através da rapidez da leitura dos instrumentos de campo, as intervenções necessárias podem ser feitas mais rapidamente. Problemas de parada de máquinas por defeitos podem ser diagnosticados mais pontualmente e os setups de máquinas também são agilizados.

• Base para outros sistemas: Os sistemas de supervisão e controle podem coletar dados do processo produtivo e armazená-los em banco de dados. Estes dados podem ser utilizados para gerar informações importantes, sendo integrados com sistemas MES, ERP, SAP e etc. Podem também fornecer dados em tempo real, para sistemas que realizam cálculos de OEE, sistemas SFC, sistemas PCP ou similares.

MES: Manufacturing Execution Systems / ERP: Enterprise Resource Planning / OEE: Overall Equipment Effectiveness / SFC: Shop Floor Control / PCP: Planejamento e Controle de Produção.

Descrição:

A.  O microcomputador será responsável pela captação e gerenciamento do status dos sensores para serem utilizados pelo software de aquisição de dados e controle.

Um , dois ou mais monitores LCD (ou LED) 24" wide, exibirão uma representação do processo em telas sinóticas confeccionadas conforme as necessidades e preferências do Cliente final.

O microcomputador disponibilizará também portas para a conexão de rede ethernet externa. Estas conexões poderão der opcionalmente utilizadas para interligar outros computadores ao sistema e/ou o envio de informações via internet, intranet ou Inmarsat.

B.   Um Nobreak 1800 VA garantirá o funcionamento do sistema por até 40 minutos no caso de falha na alimentação principal. A autonomia do sistema poderá ser expandida com a adição de mais módulos de baterias.

C.   Uma fonte de alimentação 24 Volts DC, garantirá o suprimento de energia aos módulos remotos.

D.   Um circuito externo ao microcomputador fará a supervisão do funcionamento do sistema através do recebimento do sinal “watch dog timer” (WDT) enviado continuamente pelo software. A falta do sinal WDT por um tempo superior a 5 segundos, disparará um alarme externo independente, indicando anormalidade no funcionamento do software ou do microcomputador.

E.   Um conversor EIA-232C para EIA-485 fará a adequação do protocolo de comunicação através da porta serial (COM ou USB).

F.   Módulos de aquisição: Composto por circuitos microprocessados são os responsáveis pela captação dos sinais 1... 5 Vdc vindos dos condicionadores de sinal e a conversão em uma string hexadecimal proporcional correspondente para o envio ao microcomputador mestre via protocolo RS-485.

Os módulos de aquisição oferecidos possuem uma capacidade para até 8 pontos de entrada analógica com precisão de 12 bits e 16 pontos I/O digitais.

G.   Condicionadores de sinal: Dispositivos responsáveis pela transformação dos sinais provenientes dos diversos sensores analógicos em um sinal padronizado de corrente 4...20 mA ou 1...5 Vdc.

Circuitos acopladores ópticos: Tem a função de proteger o sistema de supervisão contra a ocorrência de surtos de alta tensão provenientes de interferências ou interligações espúrias. Os circuitos acopladores ópticos proveem uma isolação galvânica de até 4 KVca às estradas digitais.

H.   O reset sonoro / visual dos eventos deverá ter acionamentos por comandos independentes via botoeira tipo “soco”, teclado ou mouse e exclusivamente localizados no centro de controle  (CCM) conforme o padrão ISA 3.

I.     O sistema prevê a utilização de canais individuais de saída para alarmes locais e repetidores de alarme audiovisuais a serem instalados em pontos remotos da planta de produção.

J.    Visando harmonizar e humanizar a relação entre os operadores e o sistema, a R3 Técnica desenvolveu com exclusividade a aplicação da anunciação vocal para os alarmes do sistema supervisório.

Esta característica contribuirá significativamente para o aumento da segurança, pois a informação verbal, remota e imediata da ocorrência reduzirá o tempo de reação entre o momento do alarme e a respectiva correção a ser efetuada.

Além dos alarmes, o sistema de anunciação vocal oferecerá também a opção da divulgação contínua de informações de treinamento pessoal, SMS, interesse geral e outros.

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Banco de dados:

Os sistemas desenvolvidos pela R3 preveem o armazenamento das informações pertinentes ao funcionamento, alarmes e anormalidades num banco de dados seguro e inviolável.

No banco de dados ficarão registras as seguintes informações com data e hora da ocorrência:

• Sistema Ligado / Sistema Desligado;
• Sinal Horário;
• Reset Sonoro / Reset Visual;
• Pré-alarmes / Alarmes / Status / Normalizações / Falhas;
• Início de Manutenção / Fim de Manutenção.

Exemplo de banco de dados

O registro das informações facilitará a fiscalização da funcionalidade do sistema, pois toda e qualquer ocorrência durante a operação do processo ficarão disponíveis e acessíveis para uma eventual auditoria.

Add-ins como ferramentas de filtragem para a análise do banco de dados e geração de relatórios periódicos impressos poderão ser acrescentados ao sistema.

Além do registro, salvo continuamente no hard disk, caso o usuário deseje, uma cópia do banco de dados poderá ser gravado e arquivado (backup) em CD-ROM, DVD, Memory cards, Pen drives, etc.

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Vantagens dos sistemas oferecidos pela R3...

• Hardware: A utilização de microcomputadores de última geração com elementos de qualidade reconhecida confere aos sistemas PC-based R3 a confiabilidade necessária.

• Sistema operacional: Sistema operacional moderno e familiar aos operadores: Windows XP, Windows Vista ou Windows 7.

• Software: “Taylor made”. Desenvolvido em plataforma Microsoft e sob medida às exigências dos Clientes finais. 

• Velocidade de processamento: A utilização de processadores de núcleo duplo com frequência de operação maior que 2 GHz, garantem um elevado ciclo de varredura dos sensores.

• Segurança: Somente pessoas autorizadas pelo Cliente terão acesso às configurações do sistema. Qualquer alteração de parâmetros ou set-points só será aceito mediante a apresentação de senhas de acesso.

• Redundância: Conforme a necessidade do Cliente, o sistema poderá ser fornecido com elementos de hardware duplicados, funcionando em modo compartilhado. A operação do sistema não será afetada pela eventual falha no equipamento ou perda genérica - hot standby.

• Interface gráfica: Todo o sistema de monitoração poderá ser exibido em telas gráficas totalmente personalizáveis e com as indicações audiovisuais requeridas.

• Anunciação vocal: Juntamente com a sirene convencional utilizada, os sistemas supervisórios desenvolvidos pela R3 possuem a exclusiva característica de oferecer as informações via voz, verbalizando o tipo de ocorrência.

• Comunicação: A disponibilidade e facilidade de acesso ao protocolo TCP/IP permite o acesso a meios de comunicação externos via rede local LAN. Isso significa ter amplo acesso às informações e indicações do sistema de supervisão e controle através de qualquer outro computador interligado à rede.

• Flexibilidade: Possui a capacidade de expansão para até 512 pontos digitais e 256 pontos analógicos, numa distância de até 1200 metros  do microcomputador mestre.

• Armazenamento de informações: Todos os eventos (alarmes) e operações (inibições, resets, manutenções, etc.) ficarão gravados em banco de dados seguros, invioláveis e disponibilizados ao Cliente exclusivamente através de senhas de acesso.

• Nacionalização: Equipamento desenvolvido no Brasil, com um alto índice de nacionalização. Assistência técnica permanente. Atendimento em português.

• Sobressalentes: Facilidade de obtenção de componentes sobressalentes. Quase a totalidade dos elementos utilizados é de uso comum, podendo ser encontrado no mercado de informática local – monitor, motherboard, CPU, hard disk, teclado, mouse, etc.

• Manutenção: Não há necessidade da contratação de “especialistas” ou “representantes”. A manutenção do sistema poderá ser realizada pelo próprio operador com conhecimentos básicos de informática, ou ainda utilizando mão-de-obra técnica local.

• Custo: Baixo custo em relação a sistemas proprietários. Relação custo-benefício otimizada. Menor investimento por ponto instalado.

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Vide alguns exemplos.

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A R3 Técnica é uma empresa brasileira que desenvolve projetos PC-Based personalizados de baixo custo para o atendimento das necessidades específicas de cada Cliente  

Entre em contato conosco.

R3 Técnica Ltda.

CNPJ: 07.938825/0001-09

Tel.: (21) 2713-7332  /  8802-6684  /  7845-7590 - Nextel Id.: 32*13341.

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Transmissores Ultrassônicos X Radar de Onda Guiada

Existem hoje no mercado mais de 20 diferentes tecnologias para a medição de níveis. Saber escolher qual delas é a mais adequada para a sua aplicação é muito importante.

Este artigo visa fornecer informações sobre as duas tecnologias mais comumente utilizadas: Medição ultrassônica e radar de onda guiada (ou GWR).

Já há bastante tempo no mercado, os sensores de nível ultrassônicos ainda são considerados uma tecnologia confiável em todo o mercado de instrumentação industrial. 

Transmissores ultrassônicos não entram em contato direto com o produto cujo nível desejamos medir e são uma opção de excelente relação custo-benefício. 

Todavia, estão começando a surgir novas tecnologias para a medição de níveis como o “radar de onda guiada” (GWR – Guided-Wave Radar), que estão pouco a pouco conquistando o espaço onde até então tecnologias tradicionais à base de som eram soberanas.

Sensores com tecnologia GWR possuem preço comparável aos sensores ultrassônicos e provam ser uma escolha mais confiável em condições difíceis de detecção. O radar de onda-guiada é adequado tanto para aplicações com líquidos e sólidos e operam independentemente das condições de temperatura e pressão do processo.

Sensores ultrassônicos.

Transmissores ultrassônicos operam através do envio de uma onda sonora de alta freqüência - gerada a partir de um transdutor piezoelétrico - para a superfície do material processo a ser medido. O transmissor mede a duração do tempo que leva para que a onda de som refletido (eco) retorne para o transdutor. 

Para uma medida bem sucedida, dependemos que a onda refletida retorne em linha reta de volta ao transdutor. Fatores como poeira, vapores pesados, obstruções, turbulência na superfície, espumas e até mesmo ângulos de superfície podem afetar o retorno de sinal. Ao utilizar sensores de nível ultrassônicos, temos que considerar como as condições de operação do processo poderão afetar as ondas sonoras.

Aspectos importantes incluem:

• Meio de propagação: As ondas sonoras precisam necessariamente viajar através de um meio, geralmente o ar. Aplicações onde existam baixas pressões ou vácuo impedirão a propagação das ondas sonoras, tornando inadequada a utilização de sensores ultrassônicos para estes processos.

• Condição da superfície: A presença de espuma ou objetos / detritos flutuando na superfície do líquido podem absorver as ondas sonoras impedindo o seu retorno para o sensor.

• Ângulos de incidência e reflexão: As ondas sonoras precisam ser enviadas e recebidas em linha reta. A superfície de reflexão deve ser plana, ou seja, sem nenhuma agitação ou turbulências. Aplicações onde os tanques estão localizados em estruturas móveis como caminhões tanque ou embarcações não são bons locais para a utilização de sensores ultrassônicos.

• Temperatura de operação: Os sensores ultrassônicos geralmente são construídos com materiais plásticos cujos limites de temperatura raramente excedem 60°C. Além disso, variações na temperatura do processo poderão gerar leituras imprecisas.

• Pressão de operação: Dispositivos ultrassônicos não são destinados para operarem em situações de pressão extrema. De modo geral a pressão de trabalho destes dispositivos não deve exceder 30 psi (2 bar).

• Condições ambientais: Vapores, umidade condensada ou outros contaminantes podem alterar a velocidade do som através do ar e afetam dramaticamente a precisão do sinal de retorno. Os dispositivos ultrassônicos devem ser instalados somente em locais onde as condições ambientais sejam previsíveis.

A principal vantagem dos dispositivos que utilizam o ar como elemento de propagação tais como o ultrassônico, radar e laser é que o elemento de medição nunca entrará em contato físico com o produto a ser medido. Uma boa aplicação para os sensores ultrassônicos é na indústria de produtos alimentícios e cosméticos onde aspectos específicos como a possibilidade de contaminação deve ser evitada.

Transmissores ultrassônicos são uma boa solução para a medição de níveis, quando devidamente aplicada. Lembrem-se sempre, um transmissor de ultrassom é tão sensível quanto a qualidade do eco que recebe.

Radar de onda-guiada.

O radar de onda guiada (GWR) é um método de medição de nível de contato que usa uma sonda para guiar as ondas eletromagnéticas de alta freqüência a partir de um transmissor para os níveis a serem medidos.

O GWR baseia-se no princípio da reflectometria no domínio do tempo (TDR - Time Domain Reflectometry). Um pulso eletromagnético de baixa energia é guiado ao longo de uma sonda. Quando o impulso atinge a superfície do meio a ser medido, a energia do impulso é refletida de volta para um circuito eletrônico que, em seguida, calcula o nível de líquido com base na diferença de tempo entre o pulso enviado e o impulso refletido recebido.

           

Ao contrário de tecnologias mais antigas, GWR oferece leituras de medição que são independentes das propriedades químicas ou físicas dos meios materiais do processo com as quais está em contato. Além disso, o desempenho da tecnologia GWR é bastante alta para a medição em meios líquidos e/ou sólidos.

A tecnologia GWR é adequada para uma variedade de aplicações de medição de níveis, incluindo aquelas que envolvem:

• Condições instáveis: Alterações na viscosidade, densidade ou acidez não afetam a precisão da leitura.

• Superfícies turbulentas: Líquidos em ebulição, detritos, espumas e vapores e não afetam o desempenho do dispositivo. Os sensores GWR operam bem em recipientes com misturadores á hélice ou aeradores.

• Temperatura e pressão elevadas: Os dispositivos GWR apresentam bom desempenho em temperaturas até 315°C e podem resistir a pressões até 580 psi (40 bar).

• Condições adversas: Sensores GWR operam bem em reservatórios com vácuo, pós finos, líquidos viscosos, serragem, grãos, látex, produtos químicos etc.

Uma das falhas mais comuns recorrentes em dispositivos GWR são os erros de leitura causados por aderências pontuais  do produto medido ao longo da sonda.,  quando o impulso eletromagnético encontra uma aderência de produto, o sinal devolvido e analisado pelo circuito eletrônico do sensor para ver se ele é verdadeiro ou falso. Graças à algoritmos de análise modernos, o circuito do sensor poderá facilmente identificar o sinal de nível verdadeiro, pois o nível verdadeiro gera um sinal de retorno sempre maior do que o sinal de retorno gerado a partir de pequenas massas aderidas.

Resonant Surge Test

Atentos às necessidades do Mercado, a R3 Técnica apresenta o que existe de mais moderno em testes preditivos em máquinas elétricas – O “RESONANT SURGE TEST”.

Predição de Falhas

O “SURGE TEST” é o mais eficiente teste disponível para análise da qualidade de enrolamento das bobinas de transformadores, geradores e motores elétricos.

Estudos realizados comprovam que mais da metade das falhas elétricas se devem a curtos-circuitos entre as espiras dos enrolamentos. Estas falhas são responsáveis por uma corrente de circulação que gera calor excessivo. Este calor gerado incrementa a deterioração do isolamento, terminando por provocar um curto-circuito entre fases ou para a massa.

Testes periódicos com essa nova tecnologia permitirão a monitoração do processo de degradação. Com o diagnóstico preventivo se tem mais tempo para reparar ou substituir o equipamento elétrico (transformador, gerador ou motor) antes que ocorra uma falha catastrófica.

Como Funciona?

Cada espira de um enrolamento é isolada das espiras adjacentes e da carcaça por uma fina camada de verniz isolante.

O Resonant Surge Test consiste na aplicação de pulsos estreitos de alta tensão para estressar todas as espiras das bobinas das fases de uma máquina elétrica.

Se a tensão aplicada for maior que a rigidez dielétrica entre as espiras, a forma de onda mostrada por um osciloscópio indicará uma ruptura.

A análise destas formas de onda confirmará ou não a presença de curtos parciais ou firmes entre espiras, entre bobinas, entre fases, para massa, bobinas abertas ou invertidas.

Executado de maneira correta o “RESONANT SURGE TEST” é um ensaio NÃO DESTRUTIVO.

Um Teste sem Substituto

Não existe nenhum outro teste ou procedimento que substitua o RESONANT SURGE TEST.

Os instrumentos convencionais não fornecem nenhuma indicação das condições do isolamento entre espiras, apenas confirmam as falhas depois que elas já ocorreram. 

Instrumentos, como por exemplo, o Megômetro (mede apenas as resistências de isolação entre os enrolamentos e carcaça de um motor) e o Hi-pot (testa somente a rigidez dielétrica entre os pontos), são importantes para a analise dos enrolamentos, mas não surtem efeito quando a necessidade é diagnosticar antecipadamente falhas de isolação nas camadas internas dos enrolamentos dos equipamentos elétricos.

Novos produtos - Ultra-Ever Dry

Nosso  objetivo não é fazer propaganda de produtos mas sim levar informações sobre as novidades do mercado. Por suas propriedades revolucionárias e a vasta gama de possíveis aplicações, o produto apresentado abaixo merece destaque.

O Ultra-Ever Dry SE 7.6.110 é uma espécie de cobertura super hidrofóbica e oleofóbica - o que significa que é capaz de repelir a maior parte das substâncias líquidas - tornando os objetos revestidos virtualmente a prova de sujeira e água.

O novo produto, fabricado graças aos avanços da nanotecnologia, serve para revestir objetos e mantê-los completamente secos.

As suas propriedades fazem com que uma barreira de ar seja criada à volta do objeto revestido, impedindo que o líquido penetre e molhe a superfície.

O revestimento pode ser utilizado em ambientes internos e externos, e produz uma superfície de acabamento fosco, resistente à abrasão moderada.

O produto poderá ser aplicado sobre madeira, metal, vidro, tecidos, produtos plásticos, borracha e papel.

O vídeo que se segue é bastante esclarecedor destas propriedades quase mágicas...

O Ultra-Ever Dry não conduz eletricidade e pode ser utilizado como revestimento protetor em motores elétricos, transformadores e diversos outros equipamentos elétricos expostos ao tempo ou não.

O produto requer a aplicação de duas camadas - A camada inferior (botton coating - US$ 20,85 / litro) e outra camada superior (top coating - US$ 89,71 / litro).

O Ultra-Ever Dry é anti-umectante, anti-corrosivo, anti-congelamento, anti-contaminante e auto limpante.

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Para mais informações veja:  http://www.ultraeverdrystore.com/products/