1 desenvolvimento de uma simulação dinâmica de uma coluna de destilação monitorada por...

1

Desenvolvimento de uma simulaçãoDesenvolvimento de uma simulaçãodinâmica de uma coluna de destilaçãodinâmica de uma coluna de destilação

monitorada por instrumentosmonitorada por instrumentosinteligentesinteligentes

Desenvolvimento de uma simulaçãoDesenvolvimento de uma simulaçãodinâmica de uma coluna de destilaçãodinâmica de uma coluna de destilação

monitorada por instrumentosmonitorada por instrumentosinteligentesinteligentes

Aluno: Alexandre Magno Pimentel Pinheiro FilhoAluno: Alexandre Magno Pimentel Pinheiro FilhoCoordenador: Adrião Duarte Dória NetoCoordenador: Adrião Duarte Dória NetoVice-coordenador: Jorge Dantas de MeloVice-coordenador: Jorge Dantas de Melo

2

ObjetivosObjetivosObjetivosObjetivos

• Desenvolvimento de uma simulação dinâmica de

uma coluna de destilação de petróleo com todas as

suas características descritas da forma mais

próxima possível da realidade e que utilizaria

instrumentos reais para realizar as medições e

controle do processo.

3

EquipeEquipeEquipeEquipe• Professores

Adrião Duarte Dória Neto – UFRN (DCA) Jorge Dantas de Melo – UFRN (DCA) Luiz Affonso H. Guedes de Oliveira – UFRN (DCA) Márcia Maria Lima Duarte – UFRN (DEQ) Vanja Maria da França Bezerra – UFRN (DEQ)

• Alunos de Graduação Alexandre Magno Pimentel Pinheiro Filho Daniel Lopes Martins Kennedy Reurison Lopes Victor Leonardo Cavalcante Melo da Silva

4

Planta Simulada AtualmentePlanta Simulada AtualmentePlanta Simulada AtualmentePlanta Simulada Atualmente

• Atualmente a planta simulada é utilizada com exemplos pré-definidos que já tem as configurações dos componentes realizadas para o exemplo específico.

• A falta de dados e experiência com os tipos de processo com os quais deseja-se trabalhar é um grande empecilho no desenvolvimento de novas simulações e consequentemente, novos algoritmos para os dispositivos inteligentes.

5

Atividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades Desenvolvidas

• Montagem da estrutura física para a simulação(PC)-instrumentos reais;

• Desenvolvimento de um programa para manipular e enviar os dados a rede (interface simulação-instrumentos);

• Criação de estruturas inteligentes embarcadas nos dispositivos Foudation Fieldbus (Redes Neurais, Demultiplexador, Buffer);

• Utilização destas estruturas inteligentes no controle e detecção de falhas.

• Estruturas de re-configuração das estratégias dinamicamente baseadas em clientes OPC.

6

Atividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades Desenvolvidas

• Estrutura Rede-Simulação (PC)

7

Atividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades Desenvolvidas

• Programa Manipulador dos dados (interface PC-simulação)

8

Atividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades Desenvolvidas

• Estruturas inteligentes (Redes Neurais, Demultiplexador, Buffer)

9

Atividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades Desenvolvidas

• Utilização destas estruturas inteligentes no controle e detecção de falhas.Uma planta simulada foi utilizada e desta foi removido um controlador sendo substituído por um controlador instanciado nos instrumentos do laboratório. Este controlador é responsável pela a abertura e fechamento da vávula, que interfere diretamente na pressão da coluna. Além disso foi inserida outras duas redes para a detecção de falhas na válvula, acusando quando esta não viesse a funcionar corretamente.

10

Atividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades DesenvolvidasAtividades Desenvolvidas

• Coluna da simulação

Circulado em vermelho, o controlador que foi substituído e a válvula que ele controlava

11

Automação e ExtensibilidadeAutomação e ExtensibilidadeAutomação e ExtensibilidadeAutomação e Extensibilidade

• Aspen HYSYS permite que processos complexos do projeto possam ser automatizados com uma arquitetura aberta interagindo com outras aplicações comerciais ou projetadas e com outras fontes de dados o que torna possível a criação de programas híbridos poderosos.

12

AutomaçãoAutomaçãoAutomaçãoAutomação

• HYSYS atua com um servidor (OLE Automation Server);

• HYSYS pode ser acessado através de ferramentas como: Microsoft Visual Basic; Aplicações Visual Basic: Word, Excel, Power Point; Programas escritos em C++, Java, etc;

13

ExtensibilidadeExtensibilidadeExtensibilidadeExtensibilidade

• A extensibilidade incorpora algoritmos na forma de extensões, objetos HYSYS (Extension Property Packages, Extension Unit Operations, Extension Reaction.Kinetics).

• Os algoritmos usados pelas extensões residem em um ActiveX Server DLL e podem ser criados em alguma linguagem OLE (Object Linking and Embedding) como C++, Visual Basic ou Delphi.

14

Comunicação HYSYSComunicação HYSYSComunicação HYSYSComunicação HYSYS

• O programa Comunicação HYSYS lê continuamente as variáveis de processo do HYSYS selecionadas para medição e as disponibiliza na saída dos canais D/A da placa de aquisição de dados.

15

DesafiosDesafiosDesafiosDesafios

• Conseguir valores de uma planta real para conseguir uma simulação mais próxima da realidade.

• Utilizar mais variáveis no processo de controle e detecção de falhas para que o sistema se torne cada vez mais robusto e eficiente.