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Histórias de Sucesso

terça-feira, 14 de julho de 2015

Estudantes do SENAI Ganham Experiência em Automação Predial


  • Os estudantes do SENAI desenvolveram um projeto de automação para o laboratório de controle que demonstra um sistema de automação predial usando o supervisório InduSoft Web Studio.

  • O laboratório é controlado por um CLP MicroLogix 1500 LRP Série C e pelo InduSoft Web Studio através do protocolo de comunicação Ethernet IP, fazendo uso do driver ABENI. O sistema consiste em circuitos de potência para o controle da iluminação e do ar condicionado, ambos controlados via computador.

  • Além de diminuir os gastos com energia, o projeto deu a oportunidade dos estudantes desenvolver um projeto de automação predial que irá ser implementado em todo o edifício.

Figura 1: Cada tela da aplicação possui diversas opções de controle. Os controles de temperatura podem se ajustar com o agendamento e permitir o controle temporizado do sistema de refrigeração para melhorar o gerenciamento de energia.


 

O Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (SENAI) é uma das mais importantes instituições de ensino profissionalizante no Brasil pois promove treinamento especializado para futuros profissionais nas áreas de automação, mecânica, engenharia, construção, dentre outras.

Com mais de 70 anos de experiência em treinamento profissionalizante, o SENAI permite que seus estudantes tenham o treinamento requerido para ingressar imediatamente, após graduação, no mercado de trabalho. A unidade do SENAI de Rondonópolis foi fundada no dia 25 de maio de 1980, e somente em 2014 contou com 25.240 estudantes em diversas áreas, incluindo automação industrial e controle.

Uma parte da formação profissional oferecida aos alunos de automação de Rondonópolis é a oportunidade de desenvolver um sistema de automação predial para o laboratório de controle e automação. O desenvolvimento do sistema de controle de iluminação e ar condicionado permitiu que os estudantes colocassem a mão na massa e testassem suas habilidades vocacionais, além de presentear o laboratório com um sistema de controle avançado que também pode ser utilizado para demonstrar a competência de seus alunos, a diminuição dos gastos com energia, além de oferecer a novos alunos um sistema de automação predial em pleno funcionamento.



Figura 2: A aplicação foi desenvolvida e implementada pelos estudantes do SENAI.

O Desafio

O Sr. Marcos Vinicius Ribeiro, engenheiro e professor do Programa de Controle e Automação do SENAI, supervisionou o projeto que seria utilizado para suprir as necessidades de automação das instalações da escola e também para oferecer uma oportunidade para os alunos de desenvolver suas habilidades com o treinamento prático na criação do sistema supervisório.

O edifício de controle e automação utilizava um sistema de iluminação e ar condicionado que não era automatizado. Por esse motivo, ele não podia acomodar agendamentos ou mudanças de demanda. Os interruptores de luz eram manuais e, portanto, muitas vezes ficavam acesos quando ninguém utilizava o laboratório. Além disso, não existia uma maneira para que o sistema de ar condicionado compensasse os períodos de atividades elevadas ou mudanças térmicas.

Como parte do programa, os estudantes Wederson Duarte e Amanda Martins, contando com a ajuda dos engenheiros Felipe P. T. Fernandes e Marcos V. Ribeiro, foram incumbidos de desenvolver um sistema de automação predial para monitorar as condições do laboratório. O sistema tinha que permitir que os estudantes controlassem a iluminação e o ar condicionado da sala, assim como deveria ser viável economicamente para permanecer no orçamento. Os estudantes desenvolveram um sistema que permitiu o agendamento da temperatura e da iluminação, aumentando a eficiência dos gastos com energia.  

Os estudantes escolheram o supervisório InduSoft Web Studio como a plataforma SCADA que controlaria o laboratório. O supervisório foi oferecido para o SENAI na versão educacional como resultado de uma parceria pré-estabelecida.

 


A Solução

O laboratório é controlado por um CLP MicroLogix 1500 LRP Série C e pelo InduSoft Web Studio conectados através do driver de comunicação ABENI. O sistema consiste em circuitos de potência para o controle de iluminação e ar condicionado, todos controlados via computador rodando uma aplicação desenvolvida com o supervisório InduSoft Web Studio.

Na tela principal da aplicação, os estudantes podem controlar todo o laboratório utilizando as funções do menu. Toda a operação do ambiente do laboratório pode ser controlada, incluindo a iluminação e o ajuste da temperatura. Três sub-menus adicionais exibem a conectividade do equipamento que permite operadores ver se qualquer um dos equipamentos não está conectado ou não está funcionando como esperado.  

A tela de iluminação oferece aos alunos o controle da iluminação da sala e também exibe o status da luz do ambiente, permitindo o uso eficaz dos recursos de iluminação.  

A tela do ar condicionado permite que operadores controlem o sistema de refrigeração. Se o operador tenta desligar o ar condicionado enquanto o agendamento estiver ativo, um sinal de alerta irá alertar o usuário para que ele desative o agendamento antes de continuar. O agendamento pode ser ajustado por períodos de alta ou baixa atividade, permitindo a conservação de energia nos finais de semana quando o laboratório não estiver em uso.  

Em caso de emergência, um botão pode ser pressionado na aplicação, ou no sistema físico, para desligar o sistema. Quando esse botão é pressionado na aplicação ou manualmente, uma mensagem é exibida que permite ao operador confirmar se ele deseja desligar a operação do laboratório. Vários botões dentro da aplicação confirmam comandos ou informam ao operador que ações irão ocorrer se um botão for pressionado.  

O sistema de segurança foi implementado na aplicação do InduSoft Web Studio. Somente usuários treinados no sistema podem acessar as funções da aplicação via nome do usuário e senha de acesso. Somente usuários com credenciais adequadas podem fazer alterações na aplicação.

 

Figura 3: A tela de iluminação permite o controle manual ou automático das luzes do laboratório.

O Resultado

O desenvolvimento dessa aplicação resultou em vários benefícios para os professoress, estudantes e para a escola. Os professores foram capazes de oferecer uma demonstração prática sobre o uso do supervisório InduSoft Web Studio em tempo real. Os estudantes adquiriram experiência em desenvolver e manter um sistema de automação predial e serão capazes de demonstrar suas habilidades para futuros estudantes. Como os estudantes também possuem experiência com o InduSoft Web Studio, eles poderão facilmente se tornar Integradores Certificados InduSoft no futuro, se assim desejarem.  

Para a escola, o resultado foi a diminuição dos gastos com energia e a capacidade de agendar o seu uso de modo a maximizar a eficiência do uso da iluminação e do ar condicionado dentro do laboratório. Com o sucesso desse projeto, o SENAI pretende implementar o sistema de controle em outras partes de suas instalações para tornar o seu edifício totalmente automatizado.

Os estudantes Kléverson Nascimento Silva e Werik Emanoel Da Silva Oliveira, do departamento de automação técnica, já estão adicionando melhorias na aplicação. Por exemplo, eles estão adicionando o controle de portas de acesso do laboratório de controle usando o InduSoft Web Studio. Eles também já sugeriram a implementação do gerenciamento de consumo de energia, e a geração de gráficos e relatórios com detalhes do consumo de energia.



Figura 4: O laboratório é controlado por um CLP MicroLogix 1500 LRP Série C e pelo InduSoft Web Studio se comunicando através do driver ABENI.


Para maiores informações entre em contato com o seu distribuidor local ou diretamente com a InduSoft pelo telefone (11) 3293-9139 ou pelo email: info@indusoft.com.br.