case telemetria
TRANSCRIPT
Automação, Telecomando e Telesupervisão de Elevatórias, Reservatórios e Estações de
Tratamento de Água e Esgoto( Sistemas de Telemetria )
Eduardo Grachten - Eng. Eletricista
Desde 1992
O CASE DO SIMAE DE JOAÇABA - SC
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
O que é o Sistema de TelemetriaO sistema de Telemetria é normalmente composto de um CCO (Centro de Controle e Operação) e Unidades Remotas e permite visualizar e controlar a operação de estações elevatórias, reservatórios, VRPs, macromedidores, estações de tratamento de água e esgoto.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Arquitetura Típica - Algumas estações funcionam como repetidoras.
TOPOLOGIA
E3
Micro 1
Rem
ota
EthernetRS232
CCOLocalizado na ETA
RAP01 UR
01
EAT01 Nova
UR
21
RAP02 UR
02 RAP02 Novo U
R22
RAP03 UR
03
RAP04 UR
04
RAP05 UR
05
RAP08 UR
08
RAP12 UR
12
RAP13 UR
13
RAP14 UR
14
RAP15 UR
15
RAP16 UR
16
RAP17 UR
17
INTRANETSimae
E3
Micro 2
CCO EspelhoLocalizado na Sede
Ethernet
EAT02
UR
32
EAT02 Nova
UR
25
EAT03
UR
33
EAT04
UR
34
EAT05
UR
24
EAT08
UR
38
EAT09A e B
UR
39
EAT10
UR
40
EAT12
UR
42
EAT13
UR
43
EAT14
UR
44
EATE04
UR
50
EAT 10 de Maio
UR
51
EAT18
RS232
UR
31
R18
Macromedidor COPERIO
UR
23
RAP10 de Maio U
R11
RAP10 UR
10
RAP09A UR
09
EAT17
UR
47
EAT15
UR
45
ETA - CCO
RAP 3
RAP 8
EAT 8
RAP 9 EAT 9
EAT 3
ETE L
RAP 12
RAP 4
RAP LDC
RAP 14 RAP 15
EAT 15
EEH 4
RAP 2
EAT 14
RAP 13
RAP 1
EAT 1
REL 5
RAP 2N
RAP 10
COPERIO
EAT LDC
EAT 2
EAT 12
EAT 17
EAT 13EAT 10
EAT 5
EAT 2N
RAP 16
RAP 17
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Benefícios de um Sistema de Telemetria
• Garantia do abastecimento;
• Controle de perdas e redução de custos;
• Eficiência na operação;
• Instrumento de gestão e qualidade.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Garantia de AbastecimentoNa ausência de informações sobre o o funcionamento das estações elevatórias e reservatórios, é a população que avisa da interrupção de abastecimento.
Sistemas de Telemetria alertam quase que imediatamente sobre situações anormais de operação.
Carlos Roma
Chefe da ETA
SIMAE de Joaçaba - SC
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Controle de PerdasO sistema de telemetria implantado no SIMAE de Joaçaba foi de fundamental importância na redução em 20% das perdas que giram em torno de 25% atualmente.
São indicadores de perdas:
• Variações inesperadas de pressão na rede;
• Tendo-se a rede de distribuição de água setorizada, o sistema permite comparar os valores registrados pelos macro medidores com os obtidos dos hidrômetros;
• O registro histórico de vazões instantâneas e acumuladas indicam variações que podem ser devidas a vazamentos;
• Na análise gráfica dos níveis de enchimento e esvaziamento de reservatórios, mudanças das curvas podem indicar rupturas de adutoras.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Redução de CustosA utilização de um sistema de telemetria e a implantação de um programa de controle de perdas permitem:
• Reduzir o consumo de produtos químicos;
• Reduzir o consumo de energia elétrica devido ao menor de volume de água a ser tratado e distribuído;
• Reduzir o consumo de energia elétrica pela tarifa horo-sazonal. O SIMAE contabilizou uma redução de 30% no consumo de energia elétrica;
• Diminuição do desgaste dos equipamentos;
Antes da implantação do sistema de telemetria, a duplicação da ETA para 2002 era tida como imprescindível. A ETA continua dando conta do abastecimento.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Eficiência na Operação• O sistema permite o controle remoto das estações e o diagnóstico prévio das situações anormais;
• Os operadores podem equilibrar a distribuição de água habilitando e desabilitando elevatórias seletivamente quando a produção de água está comprometida;
• Para atravessar o horário de ponta com os reservatórios mais abastecidos, os bombeamentos são ligados conforme a avaliação do operador.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Instrumento de Gestão e Qualidade• O sistema permite o registro de dados e a geração de relatórios operacionais, essenciais na implantação de programas de qualidade;
• O planejamento de programas de manutenção preventiva dependem dos dados fornecidos pelo sistema de telemetria;
Elisabet Sartori – Diretora do SIMAE
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Telemetria é necessário?
� Desejamos garantir a continuidade de abastecimento?
� Desejamos melhorar os índices de eficiência hidro energética?� Desejamos aprimorar a gestão geral do sistema e implantar programas de qualidade ?
O primeiro passo é a implantação do sistema de telemetria!
� Desejamos melhorar o programa de controle de perdas?
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Solução Alfacomp� Utilização de CLPs de fornecimento nacional com protocolos abertos de comunicação (MODBUS) e cursos regulares para treinamento sobre o produto. O fonte dos programas são fornecidos abertos.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Solução Alfacomp� Utilização de software de supervisão nacional com amplo suporte e cursos regulares de treinamento. O software éfornecido aberto, sem proteções por senha.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Painéis de Telemetria Padronizados - As remotas de reservatório e três novas elevatórias receberam painéis de telemetria padronizados, totalizando 20 quadros. O painel de telemetria possui as seguintes especificações básicas:
• CLP dotado de IHM, relógio de tempo real, uma porta serial RS232 e uma RS485;• Fonte de alimentação com bateria;• Rádio Modem Spread Spectrum de 1W;• 8 entradas analógicas 4 a 20mA protegidas contra surtos;• 11 entradas digitais livres em 24VDC;• 7 saídas digitais livres a relé;• Proteção contra surtos na alimentação CA;• Tomada e lâmpada;• Chave fim de curso indicadora da painel aberto;• Indicação de falta de energia CA.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Elevatória – As elevatórias de água tratada possuem normalmente dois grupos de moto bombas. O acionamento dos grupos se dá pelo CCM (centro de controle de motores) constituido de painel elétrico com inversores, soft-starters ou chaves de partida. O painel de automação controla o CCM e executa as demais funções associadas, como leitura de grandezas elétricas e hidráulicas.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Reservatórios – As remotas de reservatório são dotadas de painel de automação que tem a função de adquirir grandezas hidraúlicas, tais como nível e vazão de água, assim como registrar invasão, painel aberto e falta de energia.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Produtos
Rádio UHF 400 MHz Rádio Spread Spectrum 900 MHz
Modem para rádio Seccionador e protetor
Fonte com bateria
Antena omni
Saída analógica Conversor RS232 RS485
Isolador a relé Protetor contra surtos
Mulltiplex 4 a 20mA
Painéis de telemetria
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Rádio Modem RM2060 - Solução de alto desempenho e
baixo custo para comunicação wireless utilizando tecnologia Spread Spectrum na faixa dos 900 MHz.
• Potência de saída: 1000mW • Alcance: até 32 km com visada• Baud rate serial: 1200 a 115.2 Kbps • Baud rate de RF: 76.8 kbps • Sensibilidade do receptor: -110 dBm típico• Software de configuração Baseado em Windows• Faixa de operação: 915-928 MHz• Tecnologia: Frequency Hopping Spread Spectrum • Topologia de rede Ponto a ponto e ponto-multiponto• Número de canais: 50• Conexão RF: SMA fêmea serial • Conexão RS232: RJ12 macho serial • Conexão RS485: Borne destacável modelo STL(Z)• Alimentação: 10 a 30 VCC• Consumo em 24V: 400 mA transmitindo e 25 mA recebendo• Temperatura de operação: -40°a +80°C • Umidade: 10% a 90% (não condensante)• Dimensões: Altura 80 x Largura 25 x Profundidade 98 mm
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
SISTEMA INTERMUNICIPAL DE ÁGUA E ESGOTO DOS MUNICÍPOS
DE JOAÇABA, HERVAL D’OESTE E LUZERNA - Localizadas no centro-
oeste catarinense, as cidades de Joaçaba, Herval D’oeste e Luzerna totalizam 52.000 habitantes. De topografia acidentada, as cidades se desenvolveram às margens do Rio do Peixe e têm a economia baseada no comércio e indústria metal-mecânica. Em 1968, as prefeituras criaram a Autarquia que posteriormente receberia o nome de SIMAE — Sistema Intermunicipal de Água e Esgoto — para atender os serviços de saneamento dos municípios. Hoje com 62 funcionários, o SIMAE atende 16.600 economias contabilizando um volume micromedido de 196.000 m3 de água tratada. Em 1997, o SIMAE iniciou um programa para redução de perdas que resultou em 20% de diminuição de perdas e 30% de economia de energia elétrica. A implantação do sistema de telemetria desempenhou papel fundamental na melhoria do desempenho.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Descrição do Sistema - O sistema de automação funciona em protocolo mestre-escravo. A centralização de todas as comunicações se dá no microcomputador do CCO (Centro de Controle e Operação) localizado na ETA. A água tratada na ETA ébombeada para os reservatórios por uma rede de estações elevatórias. Os níveis e parâmetros remotos necessários para o funcionamento de cada estação são lidos e repassados pelo computador do CCO a cada UR (Unidade Remota), ou seja, a informação de nível do reservatório para o qual uma determinada elevatória recalca água é lida do reservatório e enviada para a elevatória.Todas as comunicações partem do CCO, que édotado de uma antena omni direcional.A repetidora principal constitui a unidade remota do reservatório RAP 012. Também funcionam como repetidoras as estações remotas dos reservatórios RAP 003, RAP 004, RAP 014, RAP 015 e RAP 010 de Maio.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Tela das Comunicações – Permite habilitar, desabilitar e monitorar os rádios.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Facilidade de Operação - Desenvolvido em Elipse E3, o software supervisório tem interface de fácil operação e permite a operação tanto a partir do CCO quanto de outros computadores pertencentes à rede corporativa e até mesmo via Internet, utilizando o Internet Explorer. As telas principais possuem uma janela de fundo preto localizada na base onde são apresentadas as mensagens de alarmes presentes. Quando uma situação de alarme acontecer e enquanto ela estiver ativa ou não reconhecida, uma mensagem relativa à este alarme estarásendo mostrada.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Telas de Elevatória - As telas das elevatórias apresentam o reservatório para o qual a elevatória bombeia a água. O grupo selecionado mostra como está posicionada a chave que seleciona bombas no quadro da elevatória. No quadro laranja com o nome da estação são apresentados:• O indicador de comunicações na forma de um rádio com o tempo em segundos desde a última comunicação com a estação;• Ao lado do rádio estáum display do relógio interno do clp da estação;• Indicador de motivo de parada;• Indicador de grupo selecionado pela chave local;• Indicadores de tensão e fator de potência no QGBT;• Botão de ajustes e comandos que permite bloquear ou liberar o funcionamento automático e acessar a janela de parâmetros ajustáveis.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Telas de Reservatório - As telas mostram nível de água, set-points de liga e desliga da elevatória associada, medidores de vazão de água e alarmes de porta aberta e invasão da estação.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Tela dos Reservatórios – Permite visualizar todos os reservatórios da cidade.
www.alfacomp.ind.br
PróximoAnterior
Visualização Gráfica das LeiturasMáximo da escala
Mínimo da escala
Gráfico
