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AUTOMAO PREDIAL

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INTRODUOA evoluo da computao e dos sistemas digitais tem viabilizados aplicaes, que se tornam presentes no cotidiano das pessoas, sendo hoje referenciais de conforto e praticidade na vida das pessoas. Hoje as mudanas na arquitetura tanto na organizao, quanto na utilizao de espao so pensadas na forma de edifcios de alta tecnologia ou edifcios inteligentes. Uma das maiores preocupaes dos edifcio inteligentes a economia com o consumo de energia, sendo portanto o ponto de maior peso que impulsionou o uso de Automao nos edifcios. Atualmente a preocupao dos projetistas de prever espaos na concepo dos projetos para a utilizao de equipamentos inteligentes.

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Evoluo computacional e dos sistemas digitais

Viabilidade de aplicaes

Novos referenciais de conforto e praticidade

Exigncia de mudana na arquitetura dos edifcios

Surgimento dos edifcios inteligentes

Reduo no consumo de energia3

Evoluo Histrica

Dcada dos anos 70- Sistemas de HVAC(Sistemas de Aquecimento, Ventilao e Ar Condicionado), foram os primeiros a serem controlados eletronicamente atravs de sensores localizados e chips de computadores, permitindo alteraes rpidas e precisas das alteraes climticas.

Dcada dos anos 80- Com a crise energtica constatouconstatou-se que 1/3 da energia do mundo era consumida pela construo civil.

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Evoluo Histrica- Surgimento do conceito de edifcio inteligente nos EUA. - Surgimento dos sistemas de automao para segurana e iluminao. - Em 1986 o conceito de edifcio inteligente passa a ser utilizado utilizado no Brasil com a inaugurao do Citicorp/ Citicorp/Citibank localizado em So Paulo.

Dcada dos anos 90- Integrao , monitorao e controle de sistemas de HVAC, Iluminao, elevadores, energia, acesso e segurana.

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Evoluo Histrica

Dias Atuais- Surgimentos de produtos com tecnologia para aplicao com Internet . - Utilizao da Internet para telemetria dos sistemas de Automao predial.

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Definio de Automao predial

uma ferramenta eficiente e efetiva para controle das instalaes de infrainfra-estrutura de um edifcio.

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O que caracteriza um edifcio Automatizado

o fato dele ser dotado de um controle central automatizado que otimiza funes inerentes sua operao e administrao.

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CONCEITO EDIFCIO INTELIGENTE

O edifcio inteligente aquele que aplica a tecnologia apropriada para satisfazer as necessidades do proprietrio e dos ocupantes.

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EDIFCIO INTELIGENTE

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Necessidades do proprietrio

Baixo custo, Baixo custo,

Baixo custo, Baixo custo, Baixo custo................................... .............................

Baixo custo de implantao . Baixo custo de operao.

SOLUES QUE REDUZEM O CONSUMO DE ENERGIA .

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Necessidades dos usurios

Conforto ambiental e praticidade. Estudos revelam que o ambiente confortvel pode aumentar a produtividade de seus ocupantes de 6 a 16%.

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ProdutosREDE N1 BACNET TCP-IP

Estao de Trabalho Local

Estao de Trabalho Remota

VAV Controle de Acesso

Controle de Iluminao

DX-9100

UNT

VAV

AHU DX-9100 N2 N2

Sistema de Incndio

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Sistema de Automao

O que possvel controlar em sistema de Automao? Equipamentos de HVAC Iluminao Gerador Sistemas de CoCo-Gerao Controle de demanda de energia Sistemas de deteco e alarme de incndio Subestao Eltrica Controle de Acesso Bombas sistema hidrulico

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Conceitos Tcnicos

Rede de comunicao Dispositivos perifricos de controle Controlador digital Gerenciador de rede Estao de trabalho

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Redes de Comunicao

o meio em que se trafegam os dados e informaes do processo controlado. As informaes trafegam na rede atravs de uma via e linguagem. Vejamos a seguir o esquema:Gerenciador de rede

REDE TCP/IPControle de IluminaoCONTROLADOR

REDE RS-48515

VAV

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Via de comunicao ou meio de acesso: - Rede local . - Rede Internet. - Rede modemmodem-a-modem. -Rede sem fio.

A rede primria do sistema aquela que utiliza o protocolo de comunicao TCPTCP-IP, onde podemos ter linguagens compatveis como o padro ETHERNET e BACNET.

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Atravs da rede primria temos informaes de controle das diversas funes do gerenciador e das estaes de trabalho.

Permite que estaes de trabalho e gerenciadores compartilhem informaes entre si, fornecendo sofisticadas capacidades de controle e gerenciamento.

O compartilhamento de informaes realizado atravs de acesso dinmico aos dados.

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Atravs da rede secundria do sistema interligado os controladores de aplicao especfica, ao gerenciador de rede.

Geralmente as redes secundrias utilizam o padro de alta velocidade (RS(RS-485), como Opto 22 Optomux, Modbus RTU, Profibus, que so padres industriais para aplicaes de controle e automao

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Rede de ComunicaoREDE N1 BACNET TCPTCP-IP

Estao de Trabalho Local

VAV

Controle de Iluminao

Estao de Trabalho Remota

Controle de Acesso UNT

DXDX-9100

VAV AHU DXDX-9100N2 N2

Sistema de Incndio

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Dispositivos Perifricos de Controle

So os elementos pelos quais o controlador recebe e envia informaes do processo que est sendo controlado. Podem ser divididos em dois grupos: - Sensores: so aqueles que enviam informaes ao controlador sobre o processo controlado - Atuadores: so os elementos que, informados pelo controlador, realizam as funes necessrias no processo controlado Operam com padres de sinais de controle, sendo comumente utilizados sinais de 00-10 Vdc, 44-20 mA, sinais resistivos e contatos aberto / fechado (ON/OFF)

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Dispositivos sensores -Sensor de temperatura para ambiente. -Sensor de temperatura para duto -Sensor de temperatura para gua / poo de imerso -Sensor de presso para ar -Sensor de presso para gua -Interruptores -Contatos secos

Dispositivos atuadores -Atuador e vlvula de gua gelada -Atuador para damper -Bobinas magnticas

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Controlador Digital

Unidade responsvel pelo controle do processo. Executa os algoritmos de controle residentes em sua memria (stand alone). Relgio em tempo real. Possibilita a expanso de pontos de hardware. Interligao em rede de comunicao.

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Hardware

O controlador possui pontos de controle, que de acordo com o modelo de fabricao, podem ser apresentados da seguinte maneira: - 08 Entradas Digitais DI (contato livre de tenso e corrente) - 08 Entradas Analgicas AI (0(0-10 Vdc, Vdc, 44-20 mA, 1000 W) - 06 Sadas Digitais DO (Triac (Triac Capacidade: 24 Vca) ) Vca - 08 Sadas Analgicas AO (0(0-10 Vdc, Vdc, 44-20 mA)

O display incorporado possibilita o acesso a todos os parmetros e pontos do controlador

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Mdulos de Expanso

O controlador pode permitir a ampliao do nmero de pontos de controle atravs da adio de mdulos de expanso.

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Mdulos de Expanso

Configuraes e aplicaes dos mdulos de expanso: - Mdulo de endereamento - Mdulo de expanso 06 AI / 02 AO - Mdulo de expanso 08 DO - Mdulo de expanso 04 DI / 04 DO - Mdulo de expanso 08 DI - Mdulo de expanso 04 DO (Rel)

Ao aplicarmos os mdulos de expanso, devemos ter cuidados em relao s configuraes possveis de hardware e software para o controlador .

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Display LCD

O controlador possibilita opcionalmente, alm do display incorporado, a utilizao de um display de cristal lquido (LCD) com acesso amigvel aos parmetros e pontos de controle, alm de possibilitar o gerenciamento de alarmes e a utilizao de grficos de tendncia.

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Software de programao

Ferramenta para programao do controlador .28

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Gerenciador de Rede

Superviso de controladores plugados a rede e demais equipamentos compatveis . Discagem remota e conexo via modem Protocolo Bacnet/IP Bacnet/IP Conexo de dispositivos Suporte de pontos fsicos de hardware e pontos de software

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Gerenciador de Rede N30Vrios gerenciadores podem ser conectados em uma rede Ethernet.

Estao M3 N30 N30

Estao de terminal

VMA

VMA

1UNT

UNT AHU AHU DX-9100 N2

DX-9100 N2

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Gerenciador de Rede

Caractersticas de funcionalidade - Calendrio de 365 dias, com ano bissexto - Realizao de algoritmos de controle - Incluso de feriados - Diagnstico de problemas de rede de comunicao - Diagnsticos internos de falha - Memria no voltil - Gerenciamento de programao horria. - Gerenciamento de alarmes. - Gerenciamento de relatrios. Facilidades de instalao - 03 possibilidades de conexo: serial, modem ou Ethernet. Ethernet.

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Exemplo de controle de AC

Varivel medida: temperatura de insuflao do ar. Varivel a controlar: Temperatura de insuflao do ar. Varivel a manipular: Fluxo de gua atravs da posio do atuador da vlvula. Ponto de ajuste(setajuste(set-point) point) - Valor desejado da temperatura de insuflao do ar.

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Exemplo controle de AC

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Exemplo de Controle AC

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EXEMPLO DE CONTROLE PARA ILUMINAOEm um edifcio 25% dos custos so destinados a energia eltrica. O controle automtico da iluminao para liga e desliga racionaliza o uso da energia reduzindo os gastos desnecessrios. Exemplo : Uma universidade com 120 salas de aula, que no investiu no controle automtico da iluminao, pode deixar de economizar em 1 ano R$18.916,56 dados: - 576w/sala. - Horas de consumo desnecessrio: 2h - Mdia de funcioname