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UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA A´REA DE CIEˆNCIAS EXATAS E TECNOLO´GICAS Curso de Especializac¸a˜o em Engenharia de Automac¸a˜o Industrial Disciplina: Sensores Professor: Renato Scortegagna Acadeˆmicos: Eliton Guarnieri Trabalho Final 1 Descric¸a˜o do problema Com objetivo de simplificar e globalizar o entendimento dos documentos utilizados para se representar as configurac¸o˜es dos instrumentos e das malhas de instrumentac¸a˜o, utilizam-se normas e padro˜es nacionais e internacionais. A norma ANSI/ISA 5-1 estabelece um meio uniforme e consistente de mostrar e identificar instrumentos ou equipamentos e suas func¸o˜es inerentes, sistemas e func¸o˜es de instrumentac¸a˜o e func¸o˜es de programas de aplicac¸a˜o usados para medic¸a˜o, monitorac¸a˜o e controle. Observe a Figura 1, onde e´ apresentado o esquema´tico de uma planta industrial. Figura 1 - Processo com controle Com base nas informac¸o˜es apresentadas abaixo e, de acordo com a norma ANSI/ISA 5-1, 1 elabore o diagrama com a simbologia de instrumentac¸a˜o para o sistema apresentado na Figura 1. Definic¸o˜es: 1. Medidor de vaza˜o com indicac¸a˜o local (sinal 4-20 mA). 2. Transmissor de n´ıvel por pressa˜o diferencial com indicac¸a˜o local (sinal 4-20 mA). 3. Medidor de Temperatura tipo PT-100. 4. Va´lvula proporcional sem indicac¸a˜o local (sinal 4-20 mA). 5. Va´lvula eletropneuma´tica tipo on-off (sinal digital). 6. Sensores de n´ıvel do tipo boia (sinal digital). 7. Indicadores de n´ıvel baixo e n´ıvel alto do tanque 2. Observac¸a˜o: • A comunicac¸a˜o entre o painel Geral e os paine´is locais 1 e 2 sera´ feita por meio de comunicac¸a˜o Digital (protocolo Profinet). 2 Elaborac¸a˜o do diagrama de instrumentac¸a˜o Primeiramente se faz necessa´rio o levantamento das prova´veis malhas de controle do sistema de instrumentac¸a˜o, onde observou-se a existeˆncia de 3 malhas distintas, sendo: • Primeira malha: Possui a va´lvula proporcional (item 4) que alimenta o tanque 1; • Segunda malha: Possui os sensores conectados no tanque 1, sensor de temperatura PT100 (item 3), sensor de pressa˜o para medic¸a˜o de n´ıvel (item 2), sensor de fluxo na sa´ıda da bomba 1 (item 1) e acionamento da bomba 1; • Terceira malha: Possui os sensores de n´ıvel do segundo tanque (item 6), va´lvula de alimentac¸a˜o do tanque 2 (item 5), sensor de fluxo da sa´ıda da bomba 2, alimentac¸a˜o desta bomba e sinal de n´ıvel baixo e alto do tanque 2 no painel 2 (item 7). Com base nas malhas levantadas foi elaborado o diagrama de instrumentac¸a˜o visto na Figura 2. 2 Figura 2 - Diagrama de instrumentac¸a˜o Pode-se notar neste diagrama (Figura 2) a malha 1, com uma sa´ıda de corrente (IY), do painel geral com CLP, direcionado para o bloco de controle de fluxo (FY) e alterando o sinal de corrente para um sinal pneuma´tico dentro da va´lvula proporcional (FV), tudo isso sem visualizac¸a˜o para o operador. Na malha 2 encontra-se o sensor de pressa˜o diferencial com indicac¸a˜o para operador (PDIT), conectado ao transmissor de n´ıvel (LT), pois este sensor serve para medir n´ıvel mesmo mostrando ao operador pressa˜o. Ainda na malha 2, teˆm-se o sensor de fluxo com indicac¸a˜o local (FIT) e o sensor de temperatura PT100, sem indicac¸a˜o no local (TE). Na u´ltima malha observa-se os sensores de n´ıvel alto (LSH) e baixo (LSL) sem indicac¸a˜o local do tipo on-off, conectado aos sinais de indicac¸a˜o no painel local 2, com sinal de n´ıvel baixo (LIL) e alto (LIH). Ainda nesta malha temos a va´lvula solenoide com o sinal de fluxo (FY) convertido o sinal ele´trico para sinal de pressa˜o e conectado na va´lvula (FV), sem indicac¸a˜o local e o sensor de fluxo na sa´ıda da bomba 2 (FIT), com indicac¸a˜o local. 2.1 Conclusa˜o Com a utilizac¸a˜o da padronizac¸a˜o ISA 5.1, consegue-se entendimento de todos os profissionais que atuam na a´rea de automac¸a˜o e instrumentac¸a˜o, para que estes profissionais 3 encontrem com facilidade cada dispositivo de controle, tanto onde ele esta´ conectado dentro da planta, como onde ele esta´ conectado dentro do sistema de automac¸a˜o. 4
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