Projeto de Automação - Misturador de Fluidos

Integração Sistemas de Automação Prof Me Leandro Roberto Baran PROJETO MISTURADOR DE FLUIDOS Um tanque misturador possui dois encanamentos em sua estrutura superior os quais transportam dois fluidos que serão preparados no tanque Os fluidos são adicionados separadamente através de duas bombas de entrada Bomba1 e Bomba2 O encanamento no fundo do tanque é responsável por enviar o produto misturado e finalizado para a etapa seguinte O processo é controlado através das etapas descritas abaixo 1º Passo Os fluidos são adicionados através das bombas BombaB1 e BombaB2 O controle das bombas é realizado através de painéis distintos para cada bomba que possuem um botão pulsante para acionar a bomba STARTB1 STARTB2 e para desligar cada bomba STOPB1 STOPB2 A ordem de acionamento das bombas e a quantidade de cada fluido é controlado pelo operador e pode variar de acordo com cada batelada a ser produzida 2º Passo Quanto uma nova batelada é acionada através do acionamento de uma das bombas deve ser monitorado tempo até o tanque atingir o nível máximo O tempo deverá incluir possíveis pausas das bombas ou do processo A contagem de tempo só deverá ser finalizada quando o tanque atingir o nível máximo 3º Passo Quando o nível máximo é atingido SENSORLCH as bombas devem ser desligadas e iniciado o processo de preparo da mistura com o acionamento do misturador MIXER e da válvula de vapor FVVAP A válvula de vapor FVVAP deve ser acionada por um período de tempo duas vezes maior que o tempo necessário para enchimento do tanque na batelada 4º Passo Terminado o tempo de aquecimento deve ser iniciado o processo de drenagem do produto através do acionamento da válvula de dreno YVDRENO e da bomba dreno BOMBAD 5º Passo O misturador deverá ser desligado quando a chave de nível baixo SENSORLCL indicar que a drenagem do tanque está finalizada 6º Passo A válvula de dreno YVDRENO e a bomba dreno BOMBAD devem ser desligadas quando o sensor de escoamento SENSORLCLL indicar que a drenagem foi completa Considerações Quando uma das bombas for acionada uma lâmpada de sinalização LSIN deve ser acionada em uma frequência de 2 Hz Enquanto o processo estiver aquecendo válvula vapor aberta a lâmpada de sinalização LSIN deverá ser acionada em uma frequência de 5 Hz Após 5 bateladas completas uma lâmpada LPRE deverá ser acionada em uma frequência de 5 Hz indicando que a manutenção está próxima Após 10 rotinas completas do processo a lâmpada de manutenção deverá estar acionada LPRE e não será possível reiniciar o processo sem acionamento do botão de reset RESET Elabore um programa em LADDER para controlar o processo As chaves de nível e o sensor de escoamento possuem contato NA e quando acionados mudam seu estado para NF As botoeiras de START são do tipo NA e as botoeiras de STOP NF Figura 01 Figura 01 Layout do Processo de Mistura TAG END MODBUS TAG END MODBUS STARTB1 X000 1 BOMBA1 Y000 257 STOPB1 X001 2 BOMBA2 Y001 258 STARTB2 X002 3 FVVAP Y002 259 STOPB2 X003 4 YVDRENO Y003 260 SENSORLCH X004 5 BOMBAD Y004 261 SENSORLCL X005 6 LSIN Y005 262 SENSORLCLL X006 7 LPRE Y006 263 RESET X007 8 MIXER Y007 264 Tabela 01 Endereços TPW03 Programação SISTEMA DE SUPERVISÃO 2 Utilizando o E3 desenvolva o sistema de supervisão do processo acima conforme os requisitos descritos a seguir O supervisório deverá ter três telas uma tela inicial TelaInicial uma tela do processo TelaProcesso e uma tela operação TelaOPE TELA INICIAL A tela inicial terá 03 ícones Um para o operador realizar o login do sistema outro para realizar logoff e outro ícone para entrar na tela de processo O ícone para entrar na tela de processo só deverá estar ativo caso o usuário realize logon O supervisório deve ter dois usuários Manutenção Login manut Senha manut nível master Operação Login operador Senha admin nível a escolha do estudante desde que acesso seja menor que manutenção Em caso de erro de login deverá ser exibida uma mensagem de erro na tela para o usuário A tela inicial deve ser do tipo janelada e estar centralizada no monitor Start IX02 Stop IX03 Start IX00 Stop IX01 Controle Bomba 1 Controle Bomba 2 Bomba 1 QX10 Bomba 2 QX11 Nível Alto IX04 Nível Baixo IX05 Sensor Escoamento IX06 Válvula Dreno QX13 Válvula de Vapor QX12 Bomba Dreno QX14 Start IX00 RESET IX07 LSIN QX15 LPRE QX16 Figura 02 Exemplo Tela Inicial TELA PROCESSO A tela de processo deverá apresentar o sinótico do misturador No sinótico deverá ser possível visualizar o estado de todas as bombas e sensores verde ligado vermelho desligado Ao lado do sinótico uma tabela deverá indicar o estado das variáveis O misturador quando acionado deverá possuir o movimento de rotação no supervisório No canto direito deverá ser apresentado um display com o nome do usuário logado O ícone painel de operação abre a tela de operação para ambos usuários Deverá ser inserido um display para contar o número de rotinas completas do processo Através de um display será possível visualizar mensagens de qual estado encontrase o processo TELA OPERAÇÃO No painel de operação ambos usuários poderão partir as bombas B1 e B2 e visualizar o tempo de enchimento do tanque o tempo de aquecimento e o número de bateladas executadas Para o usuário de manutenção estarão disponíveis setpoints com possibilidade de alterar o tempo de aquecimento e o número de bateladas necessárias para a parada do processo TAG END MODBUS TAG END MODBUS SENSORLCH X004 5 TIMERENCHIMENTO SENSORLCL X005 6 TIMERAQUECIMENTO SENSORLCLL X006 7 CONTAGEMBATELADA RESET X007 8 MEMSTARTB1 BOMBA1 Y000 257 MEMSTOPB1 BOMBA2 Y001 258 MEMSTARTB2 FVVAP Y002 259 MEMSTOPB2 YVDRENO Y003 260 BOMBAD Y004 261 MIXER Y007 264 Tabela 01 Endereços TPW03 Programação logon logoff processo MISTURADOR DE TINTAS Figura 03 Exemplo Tela Processo Figura 04 Exemplo Tela Operação