Monitoramento e controle de modernização da excitação de motores de corrente contínua de compressores de gás

CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC

FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS – FACET

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU

AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL E CONTROLE DE PROCESSOS

CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL E INTERFACE

HOMEM MÁQUINA NA MODERNIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS

EDILSON PONCIANO DE LIMA

MACEIÓ

2013

EDILSON PONCIANO DE LIMA

CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL E INTERFACE

HOMEM MÁQUINA NA MODERNIZAÇÃO DE EQUIPAMENTOS

Monografia apresentada como requisito final

à obtenção do título de Especialista no Curso

de Pós-Graduação em Automação Industrial

e Controle de Processos, da Faculdade de

Ciências Exatas e Tecnológicas – FACET,

do Centro Universitário CESMAC.

Orientador: Profº. Ms. Sergio Silva de Carvalho.

MACEIÓ

2013

RESUMO

Este projeto tem por objetivo apresentar a solução adotada na modernização do sistema de

monitoração e controle de excitação de motores de corrente contínua dos compressores de gás

em uma unidade de exploração e produção de gás natural. Nesta automatização do sistema foi

usado um Controlador Lógico Programável associado a uma Interface Homem Máquina, o

que levou a uma solução tecnológica mais adequada devido a sua versatilidade e simplicidade,

associada à confiabilidade oferecida pelo equipamento a um bom custo.

Palavras-chave: Controlador Lógico Programável. Interface Homem Máquina. Automação.

ABSTRACT

This project has the objective to present the improvement solution adopted to the modernization

of a direct-current motor excitement monitoring and control system of a gas compressor

at a natural gas exploration and production unit, opting for the system automation using a

Programmable Logical Controller associate to a Human Machine Interface as the most appropriate

technological solution based upon its versatility and simplicity, associate to the reliability

offered by the equipment at a good cost.

Keyword: Programmable Logical Controller. Human Machine Interface. Automation.

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CCM – Centro de Controle de Motores

CLP – Controlador Lógico Programável

ECB – Conversor Elétrico Estático

EEPROM – Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory

EPROM - Erasable Programmable Read-Only Memory

ERP – Enterprise Resource Planning

E/S – Entradas e Saídas

GLP – Gás Liquefeito de Petróleo

GNV – Gás Natural Veicular

IEC – International Electrotechnic Commission

IHM – Interface Homem Máquina

JSR – Jump to Subroutine

mA – miliampére

MMI – Man Machine Interface

PROM - Programmable Read-Only Memory

RAM – Random Access Memory

ROM – Read Only Memory

SLC – Small Logic Controller

UCP – Unidade Central de Processamento

UPGN – Unidade de Processamento de Gás Natural

Vca – Tensão em Corrente Alternada

Vcc – Tensão em Corrente Contínua

SUMÁRIO

Introdução ................................................................................................................................... 8

1 Automação ............................................................................................................................... 9

1.1 Automação Industrial ............................................................................................................ 9

1.2 Controlador Lógico Programável ......................................................................................... 9

2 Interface Homem Máquina .................................................................................................... 21

2.1 IHM .................................................................................................................................... 21

3 Solução Implantada ............................................................................................................... 23

3.1 Dispositivos Principais do Projeto ...................................................................................... 25

3.2 Controlador ......................................................................................................................... 25

3.3 Módulo de Expansão .......................................................................................................... 26

3.4 Ferramenta de Programação do CLP .................................................................................. 27

3.5