UERJ Instrumen Diagrama PID 2sem2014

8/16/2019 UERJ Instrumen Diagrama PID 2sem2014

http://slidepdf.com/reader/full/uerj-instrumen-diagrama-pid-2sem2014 1/52

X XV S EM AN A D E Q UÍ MI CA U ER J

Profa Ninoska Bojorge

Diagramas P&ID emEngenharia Química

Departamento de Engenharia Química e de Petróleo – UFF

http://www.professores.uff.br/controledeprocessos-eq

IntroduçãoSistemas de Instrumentação e ControleTipos de Fluxogramas de ProcessosDiagrama de Processos e Instrumentação (P&ID)Simbologias e Nomenclaturas de equipamentos industriaisMalhas de ControleSoftwares para criar P&ID

Sumário2

Diagramas P&ID em Engenharia Química

Profª Ninoska Bojorge - TEQ/UFF



• Conhecer os principais tipos de fluxogramas utilizados emEngenharia Química

Específicos:• Conhecer os principais fluxogramas de processos,• Abordar as normas, sistemas de convecções e simbologia

de elaboração de fluxogramas• Exemplificar casos


3Objetivo

Níveis da pirâmide de automação

Estrutura hierárquica doprocesso produtivo


4



A instrumentação na indústria de processos

SENSORES, TRANSDUTORES E TRANSMISSORES DE SINAL

SENSOR – Elemento diretamente em contato com a variável.

TRANSDUTOR – Traduz o valor da variável numa grandeza eléctrica.

TRANSMISSOR – Conjunto: Transdutor + Condicionador de Sinal, quetraduz o valor da variável num sinal padrão. Ex. 4 – 20 mA.

5

Transdutor

(eléctrico)

MedidaCondicionador

de sinal

Transmissão

(telemetria)

Processamento

Representação

Sensortensão, corrente, carga.......

temperatura, pressão, vazão, nível , concentração, ...

Fluxo de Informação


Diagrama Funcional:

Fluxograma dos Instrumentos de Atuação6




Função

Classificação dos Instrumentos7


Indicador

Válvula

Medição de Temperatura

RTD (Resistance Temperature Detectors) é feito a partir de um metal puro, cujaresistência várias com a temperatura. Certos metais têm uma mudançaprevisível na resistência com as variações de temperatura; essa previsibilidadeé utilizada para determinar a temperatura.


8

tubo protetor

Porca de

montagem

elemento sensorial

Cabeçote(transmissor)

Fonte deCorrente

Saída

fio

fio



Medição de Vazão

Especiais: Exemplo Turbina, oconceito básico é que o medidor éfabricado com uma área da secção

transversal conhecida. Um rotor éinstalado, no interior do medidor comas suas pás axiais ao fluxo. Quandoo fluxo do processo passa as lâminasdo rotor conferem uma velocidadeangular para as lâminas, e porconseguinte, para o rotor. Estavelocidade angular é diretamenteproporcional à taxa total de fluxovolumétrico.


9

Elementos primários (tipo deprimogênio), queatuam por meio da produção de diferencial depressão (∆P).

Os medidores de vazão tipo deprimogênio são osque entram em contato direto com o fluido medidona linha. A leitura do resultado da medição é feitapor meio de elemento secundário eletrônico(transmissor do diferencial de pressão), que por suavez envia o sinal para a linha de instrumentação.

Placa de Orifício Tubo Venturi

Transmissores

Transmissor é um dispositivo transdutor* que responde a uma variávelde medição e que converte a entrada em um sinal de transmissãopadronizado.

* Transdutor é um dispositivo que recebe o sinal de saída a partir desensores.


10

Transmissor de PressãoTransmissor de nível Transmissor de Temperatura



Controlador

Controlador é um dispositivo que tem por finalidade manter em umvalor pré-determinado, uma variável de processo. Esta atuação poderáser feita manual ou automaticamente, agindo diretamente na variávelcontrolada ou indiretamente através de outra variável, chamadade variável manipulada.


11

Elemento Final de Controle

Elemento Final de Controle é um dispositivo que manipuladiretamente a vazão de um ou mais fluídos de processo.controla diretamente o valor da variável manipulada da malha

de controle. Elementos finais de controle podem ser válvulasde controle, bombas, relé, aquecedores, etc


12

BombasVálvula de controleRelé



13

Manómetro

com Válvulade isolamento


A Engenharia Química é aMãe de todas as

Engenharias

Instrumentos/Equipamentos

São os componentes físicos que estão contidos no Processo,compondo todas as suas partes funcionais.

Equipamentos: vasos, tanques, vibradores, colunas,

misturadores, pasteurizadores, silos, clarificadoras,biorreatores, máquinas diversas e muitos outros. Instrumentos - Indicadores, controladores, registradores,

sensores, variadores, atuadores, transmissores,conversores, válvulas de controle, bombas, motores, etc.


14



15

16


A instrumentação na indústria de processos





A norma destina-se a fornecer informações para quequalquer pessoa possa entender as maneiras de medir e

controlar o processo.

Não constitui pré-requisito para esse entendimento umconhecimento profundo/detalhado de um especialista eminstrumentação.

19NORMA


A Instrumentação Industrial possui FortíssimasBases Técnicas Padronizadas a Níveis Mundiais

ANSI ( American National Standard Institute ) API ( American Petroleum Institute ) ASME ( American Society of Mechanical Engineers ) ASTM ( American Society for Testing & Materials ) BSI ( British Standards Institution ) ISA (International Society for Measurement & Control) ISO ( International Standard Organization ) DIN ( Deutsches Institut für Normung ) DNV ( Det Norske Veritas ) & BV ( Bureau Veritas ) JIS ( Japanese Industrial Standards )


20

Além das normas técnicas internas de empresas multinacionais depetróleo, Gás & Óleo, Montadoras automobilísticas, Aeronáuticas,Estaleiros, Aciarias, Sidero-Metalúrgicas, Químicas, Papel & Celulose.



Normas

A hierarquia das normas no Brasil é a seguinte:1. Lei ou portaria (INMETRO edita as leis técnicas),

2. Normas ABNT, que edita as normas técnicas no Brasil,3. Normas OIML4. Normas ISO/IEC (IEC faz as normas técnicas da ISO),5. Normas ISA, API, DIN e outras nacionais de outros países,6. Normas internas de empresas, como Petrobras, Braskem, Vale

(só podem ser usadas internamente).

Embora a precedência da norma ISA esteja na quinta posição (masnão significa que seja de quinta categoria), a norma ISA 5.1,Símbolos e Identificação de Instrumentos, é usada como padrãoe obrigatório no mundo e no Brasil.

21


Normas22




Normas

ISA 5.1 – Instrumentation Symbols & IdentificationISA 5.2 – Binary Logic Diagrams for Process Operations

ISA 5.3 – Graphic Symbols for Distributed Control / Shared DisplayInstrumentation, Logic & Computer SystemISA 5.4 – Instrument Loop DiagramsISA 5.5 – Graphic Symbols for Process DisplaysISA 5.6 – Functional Requirements Documentation for Control Software

ApplicationsISA 12.1 – Definitions & Information Pertaining to Electrical Equipments

in Harzadous (Classified) Locations

ISA 99 – Security for Industrial Automation & Control Sys – Part 1:Terminology, Concepts & ModelsISA TR 99 – Security for Industrial Automation Control System.

23


FLUXOGRAMA DE PROCESSO

Os fluxogramas ou diagramas são desenhos esquemáticos,não projetivos, que mostram toda a rede de tubulações,equipamentos e acessórios de uma instalação industrial.

Devido à complexidade de uma planta industrial típica,normalmente são subdivididos por sistemas ou fluidos detrabalho.

Os fluxogramas têm a finalidade de mostrar o funcionamentode um determinado sistema, desconsiderando-se detalhes defabricação, construção ou montagem.

Do ponto de vista do processo, representam a classe dedesenhos mais importante da instalação, devendonecessariamente o projeto básico contemplá-lo.

24




FLUXOGRAMAS DE PROCESSO

1. Fluxograma de Utilidade (Utility Flow Diagram – UFD )

2. Fluxograma de Engenharia (Engineering Flow Diagram – EFD )3. Fluxograma Mecânico (Mechanical Flow Diagram – MFD )4. Fluxograma de Sistema (System Flow Diagram – SFD )5. Fluxogramas de blocos (block flow diagrams – BFD)6. Fluxograma de Processo (Process flow Diagram – PFD )7. Diagrama de Processo e Instrumento (P&ID)

25


Fluxogramas de blocos (BFD)


26

Diagrama de blocos do processo de obtenção siderúrgica do ferro.

carvão

coqueria

calcário moagempeneiramento

beneficia-mento

minériodo ferro

aciaria

fundicaçãode ferrofundido

altoforno

escória

gusaliquido

gusasólido

coque

calcário

minériobeneficiado

Numa fase inicial• Fornecer uma visão geral de um processo complexo ou planta• Blocos que representam processos individuais ou de grupos de operações

( Block Flow Diagrams – BFD )



Fluxogramas de blocos (BFD)


27

Fluxograma de produção do alumínio

Fonte: http//:www.alcoa.com.br

Diagrama de fluxo pictórico estabelece etapas deprocessamento principais

Fluxogramas de processos (PFD)

Mostra balanços de materiais e de energia Mostra principais equipamentos da planta: incluem

todos os vasos, tais como reatores, separadores, etambores, equipamentos de processamentoespecial, trocadores de calor, bombas, e assim pordiante.




Fluxograma de Processo PFD – (Process Flow Diagram )

Diagramas PFD são normalmente divididos em 2 partesOperacinais:

Representação Gráfica dos Processos demonstrando, apriori, equipamentos, Linhas de fluxo e AplicaçõesOperacionais;

Tabelas Técnicas com dados dos processos constandoapenas dados operacionais atualizados dos processos .


29


Obs.: demasiado detalhes, precisa de de uma tabela de balanço de material e energia





Interpretação do PFD

Como se interpreta um PFD?mediante: símbolos equipamentos códigos de equipamentos sinalizadores de fluxo


33

FLUXOGRAMA DO PROCESSO

34


Diagrama de Fluxo de Processos (PFD)

contêm os principais equipamentos



35

O P&ID (Process and Instrument Diagram )


Diagrama de Processo e Instrumentação (P&ID)


O diagrama de Processo e instrumentação (P&ID) ou diagrama detubulação e instrumentação mecânica (MFD) fornecem as informaçõesnecessárias para engenheiros iniciar o planejamento para a construçãoda usina.

P&ID é a última etapa do projeto do processo e serve como um guia p/aqueles (?), que serão responsáveis pelo projeto final e construção.

Não inclui:1) Condições operacionais T, P2) Vazões3) Locais de equipamentos4) Roteamento de tubo

a. comprimentos de tubulaçãob. acessórios para tubos5) Suportes, estruturas e fundações



O que inclui:

Para Equipamento: Mostra todas as peças (unidades de reposição,unidades paralelas, detalhes resumo de cada unidade),

Para tubulação : Inclui todas as linhas (drenos, conexões de amostrase especifica o tamanho (usa tamanhos padrão), materiais deconstrução, isolamento (espessura e tipo),

Para Instrumentos: Identifica indicadores, registradores,controladores...

Para utilitários - Identifica utilitários de entrada, saída, saída utilitáriospara instalações de tratamento de resíduos.



37

P&ID for benzene distillation




Nomenclatura de equipamentos industriais

TAG : é um código alfanumérico, cuja finalidade é a de identificarequipamentos ou instrumentos, dentro de uma planta de processos.

No caso de equipam.: Formado pelo nome da área, tipo do equipamento eum número sequencial, caso haja mais de uma equipamento do mesmotipo na mesma área, separados por hifens, o que totaliza de seis a oitocaracteres. Muitas empresas adotam tags mais longos de 12 ou maiscaracteres.

39

11 – FG - 01

Área: 11

Tipo de equipamento: ciclone separador de gás

Sequencial: 01


Nomenclatura de equipamentos industriais


40

Equipment Codes





43SIMBOLOGIA INSTRUMENTAL BÁSICA

Válvulas (contin.)


Válvulas (contin.)





SIMBOLOGIA INSTRUMENTAL BÁSICA45

Trocadores de Calor

Bombas e Turbinas


Bombas de deslocamento positivo







Vasos





Tanques de armazenamento



Nomenclatura de instrumentos e malhas de controle

Regras básicas:O nome de um instrumento é formado por:

1. Conjunto de letras que o identificam funcionalmente Primeira letra: identifica a variável medida pelo

instrumento Letras subsequentes: descrevem funcionalidades

adicionais do instrumento

2. Número Identifica o instrumento com uma malha de controle.

Todos os instrumentos da mesma malha devemapresentar o mesmo número:

50




EXEMPLO:Instrumento: Registrador controlador de temperatura.

51Nomenclatura de instrumentos e malhas de controle


Obs :Instrumento: Registrador controlador de temperatura : TRC – 2A

52

5. Malhas de controle: A primeira letra corresponde à variável medida.Uma válvula de controle que varia uma vazão para controlar um nível édenominada LV.

6. Quando as letra C e V são usadas em conjunto, C (Control) devepreceder V (Valve): Válvula de controle Manual: HCV

7. As letras modificadoras devem ser colocadas logo após as letras quemodificam.

8. Para cada função de um instrumento deverá ser colocado junto ao

desenho círculo concêntricos tangenciais





Obs :Instrumento: Registrador controlador de temperatura : TRC – 2A

53

9. O número de letras não deve ultrapassar a 4. Se o instrumento éregistrador e indicador da mesma variável, o I de Indicador pode seromitido.

10. Todas as letras devem ser MAIÚSCULAS.



Conro!a"or "ee#$era%ra&&&

Instrumento: Registrador controlador de temperatura : TRC – 2A

54

Exemplo: Um controlador de temperatura com chave de nível alto. Oinstrumento pode ser designado como

TIC/TSH-3&&&'o# '(a)e "en*)e! a!o





Nomenclatura e Simbologia: Alarmes

A localização dos identificadores de alarme é deixada ao critério econveniência do utilizador. Mas, geralmente são instalados na sala decontrole acessível ao operador.

Ex. Pressão:PAH (High/ Alta)PAL (Low / Baixo)dP/dt (Rate of change /Taxa)PDA (Deviation from set point /Erro)


Alarmes na saída do controlador deve usar um identificadorindefinido representado pela letra X, Ex.:

56Nomenclatura e Simbologia: Alarmes

XAH (High)

XAL (Low)d/dt (Rate of change)




Nomenclatura e Simbologia: Malhas de Controle

Se uma malha possui mais de um instrumento com amesma identificação, então adiciona-se um sufixo à malha:

FV-2A, FV-2B, etc. Para o caso de registro de temperaturamultiponto utiliza-se: TE-25-01, TE-25-02, TE-25-03, etc.

Em fluxogramas não é obrigatório identificar todos oselementos de uma malha. Por exemplo, uma placa deorifício, uma válvula e elementos primários de temperaturapodem ser omitidos para se representar instrumentos maisimportantes.

57


Símbolos para Linhas de Instrumentação

Simbologias

58


Tubulação

Conexão ao processo

Sinal elétrico

Sinal pneumático

Sinal hidráulico

Data link

Capilar preenchido

Sinal eletromagnético(sem fio)

Sinal não especificado



Símbolos para linhas de Instrumentação

Simbologias

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O tipo do suprimento é designado por duas linhas encimada linha de alimentação:

Exemplo:

ES 24 DC

a!i#ena+,oe!ri'a 2.C


Tabela 1 – Símbolos gerais de instrumentos

0No Campo

No painelprincipal decontrole

Atrás do painelprincipal decontrole

Painel local oudo equipamento

InstrumentosDiscretos

Diâmetro 12 mm

Instrumentocompartilhado(Panel view )

Computadordo Processo

Controladorprogramável(CLP) Interface

CLP/Campo/CLPInterface

CLP/Supervisório/CLPInterface Interna

(lógica)Interface CLP/Panel

View/CLP

Localização

Tipo



Tabela 2 – Símbolos gerais de instrumentos

1

Primeira Letra Letras subsequentes

ari)e! #e"i"ao% ini'ia!

o"ifi'a"oraF%n+,o "e infor#a+,oo% Passi)a

F%n+,o Fina! o"ifi'a"ora

4 4na!isa"or -- 4!ar#e

B C(a#a "e %ei#a"or -- 6n"efini"a 6n"efini"a 6n"efini"a

C Con"%i)i"a"e e!ri'a-- -- Conro!a"or 7128 --

ensi"a"e o% #assaes$e'*fi'a 7ensi98

iferen'ia! -- ----

E Tens,o e!ri'a -- E!e#eno $ri#rio -- --

F a:,o 7F!o;8 <a:,o 7fra+,o8 -- -- --

G e"i"a "i#ensiona! -- isor -- --

= Co#an"o an%a!7=an"8

-- -- -- --

6 Correne E!ri'a 6n"i'a"or -- --> Po?n'ia arre"%ra o%

se!eor-- --

@ N*)e! 7@e)e!8 -- @A#$a"a $i!oo -- --

U#i"a"e 7ois%re8 -- -- -- --

N 6n"efini"a -- 6n"efini"a 6n"efini"a 6n"efini"a

2

Primeira Letra Letras subsequentes

ari)e! #e"i"ao% ini'ia!

o"ifi'a"oraF%n+,o "e infor#a+,oo% Passi)a

F%n+,o Fina! o"ifi'a"ora

6n"efini"a -- rif*'io "e resri+,o -- --

P Press,o o% '%o Pono "e ese --

Q Q%ani"a"e o% E)eno 6negra"or o%oa!i:a"or

-- --

< <a"ioai)i"a"e <egisra"or o%6#$ressor

-- --

e!o'i"a"e o%fre%?n'ia 7$ee"8

eg%ran+a -- C(a)e --

T Te#$era%ra -- -- Trans#issor --

U %!i)ari)e! -- %!if%n+,o %!if%n+,o %!if%n+,o

is'osi"a"e -- -- !)%!a --

D Peso o% For+a 7;eig(8 -- Po+o -- --

N,o '!assifi'a"a -- N,o '!assifi'a"a N,o '!assifi'a"a N,o '!assifi'a"a

6n"efini"a -- <e! o% '!'%!o 'o#$%a'iona! -- --

Posi+,o -- -- E!e#eno fina! "e'onro!e n,o C!assifi&

--

TaHe!a 2 – *#Ho!os gerais "e insr%#enos 7'on&8



TaHe!a 3 – *#Ho!os e F%n+Ies "e Pro'essa#eno "e inais



Diagrama de Processos & Instrumentação (P&ID)Também conhecido como Piping & Instrumentation Diagram

- Instrumento instalado no chão de fabrica (no campo)

- Instrumentos que são montados na planta de processo (ou seja,sensores instalados no equipamentos ou na tubulação do processo.

Montagemno chão defabrica





Instrumentos que funcionam em Sistema de Controle Distribuído (DCS)

- Um Sistema de Controle Distribuido (SCD) refere-se a um sistemade controle do processo dinâmicos ou qualquer tipo de manufatureiras,

no qual os elementos de controle não são controle centralizados (comocérebro), mas são distribuídos por todo o sistema, com cadasubcomponente do sistema controlado por um ou mais controladores.Todo o sistema de controladores está ligado por redes de comunicaçãoe monitoramento.

Diagrama de Processos & Instrumentação (P&ID)Também conhecido como Piping & Instrumentation Diagram

Exemplos

• PI = Indicador de Pressão“P" é a variável medida (Pressão)“I“ é a função de informação ou passiva.Neste caso pode-se ter vários tipos de instrumentos. Desde um manômetro

mecânico à instrumentos eletrônicos sofisticados.Note que ao indicar PI em um fluxograma a intenção é descrever que naqueledeterminado ponto deseja-se somente indicar a pressão, independentemente dotipo de instrumento utilizado.

TI = Indicador de Temperatura LI = Indicador de Nível SI = Indicador de Velocidade RI = Indicador de Radioatividade

MI = Indicador de Umidade AI = Indicador de Condutividade, ou pH, ou 02 etc. VI = Indicador de Viscosidade


70



Exemplos

• PIC = Indicador Controlador de Pressão

Neste caso a função final é o controle de uma malha, portanto, a letra

"C" da coluna “função final". A letra "I” é somente uma função passivamencionando que o instrumento também esta indicando de algumaforma a variável "P" pressão.

TIC = Indicador Controlador de Temperatura LIC = Indicador Controlador de Nível FIC = Indicador Controlador de Vazão JIC = Indicador Controlador de Potência

SIC = Indicador Controlador de Velocidade BIC = Indicador Controlador de Queima ou Combustão

(queimadores de caldeiras ou fomos ou outros)


71

Exemplos

• LAH = Alarme de Nível AltoNeste exemplo a letra "A" define a função de informação, indicando queo instrumento está sendo utilizado para um alarme. A letra modificadora"H” complementa esta informação indicando o parâmetro do alarme, no

caso nível alto.

TAH = Alarme de Temperatura Alta SAL = Alarme de Baixa Velocidade WAL = Alarme de Peso Baixo


72



HV = Válvula de controle manualA letra “V” indica a função final e a letra “H” indica a variável

inicial.

LCV = Válvula de controle de nível auto-operadaNeste exemplo a letra “C” pode estar indicando que aválvula é auto-operada.

LV = Válvula de nívelGeralmente esta notação determina que se trata deuma válvula de controle proporcional.


73Exemplos


74Exemplos

Simbologia simplificada

Simbologia completa




75Exemplos

Apresentação da Documentação de um PI&D :


76

Basic Column Control System



Tipos de Malhas de Controle

Controle Realimentado (Feedback Control)

Controle Antecipatório (Feedforward Control) Controle de Razão (Ratio Control) Contole em Cascata


77

V-100LCV-100

LC

V-100

EntradaFluido

SaídaFluido

LT

Y

Controle Feedback Um dos sistemas de controle de processo mais simples. Na malha de realimentação mede-se uma variável de processo e envia a sinal

de medição para um controlador, o qual compara com o set point. Se a variávelde processo não estiver no set point, realizará a medidas de controle pararetornar a variável de processo para o set point.

Vantagem: é simples, usando único transmissor. Este esquema de controle não leva em consideração nenhuma das outras

variáveis no processo.



Controle Feedback ...cont. Malhas Feedback são frequentemente usadas na indústria para o controle de

processos. A vantagem de uma malha feedback é que controla diretamente avariável de processo desejada. E como desvantagem de malhas derealimentação é que a variável de processo deve sair do set-point para que ocontrolador execute uma ação.

V-100LCV-100

LC

V-100

EntradaFluido

SaídaFluido

LT

Y

Exemplo 1

V-100

V 100

TC

EntradaFluído

SaídaFluído

TT

A figura abaixo mostra um tanque reservatório de líquido para um sistema decaldeira. Este sistema tem a temperatura desejada máxima de 120 ºC, onde oaquecedor será desligado quando a temperatura atingir a temperatura desejada.Desenhe malha de controle feedback para o sistema.

Controle Feedback ...cont.



LCV-100

FT

FC

Vapor

TI

Variável de processo queprecisa ser controlada =TemperaturaY

Entradado Fluído

Saída doFluído

Controle Feedforward Malha Feedforward ou Antecipatória é um sistema de controle que

antecipa as perturbações de carga e controlá-los antes que eles possamimpactar a variável do processo.

Para trabalhar com controle antecipado, o usuário deve ter umacompreensão matemática de como as variáveis manipuladas impactarána variável do processo.

Controle Feedforward …cont. Uma vantagem do controle antecipatório ou de alimentação é que o erro é

impedido, em vez de corrigidos. No entanto, é difícil dar conta todos ospossíveis distúrbios de carga em um sistema através do controle antecipatório.

Em geral, o sistema de antecipatório deve ser usado no caso de que a variávelcontrolada tem o potencial de ser uma grande perturbação de carga sobre a

variável de processo, a ser controlada.

LCV-100

FT

FC

Y

Vapor

TI

Entradado Fluído

Saída doFluído

Variável de processo queprecisa ser controlada =Temperatura



Exemplo 2

V-100FT Variável de processo que precisa

ser controlada = Pressão

FC

Y

PI

Controle Feedforward …cont.

A seguinte figura mostra um reservatório gás comprimido. A variável de processoque necessita ser controlada é a pressão, sendo que a pressão deve manter-se

em 60 psi. Esta pressão é controlada por meio da medição do fluxo de gás queentra ao tanque. Desenhe o sistema de controle Feedforward.

BOILERVariável de Processo queprecisa ser controlada = Pressão

ÁguaVapor quente

PCV-100


Exercício 1: A figura abaixo mostra um sistema de caldeira usado para fornecervapor quente para uma turbina. Este sistema precisa de fornecer vapor quente a100 psi para uma turbina, onde o PCV-100 deve ser aberta quando a pressãoatinge a pressão desejada. Com o uso de controle de pressão por meio demedição de temperatura na caldeira, desenhe um sistema da malha de controle

feedforward.



Exercício 1: A figura abaixo mostra um sistema de caldeira usado para fornecervapor quente para uma turbina. Este sistema precisa de fornecer vapor quente a100 psi para uma turbina, onde o PCV-100 deve ser aberta quando a pressãoatinge a pressão desejada. Com o uso de controle de pressão por meio demedição de temperatura na caldeira, desenhe um sistema da malha de controlefeedforward.

BOILER Variável de Processo queprecisa ser controlada = Pressão

ÁguaVapor quente

PCV-100


TT

TIC YResposta:

água Acido

2 parte de água

1 parte de ácido

FTFT

FFFIC

Controle de Razão

O controle de razão é usado para assegurar que dois ou maisfluxos, sejam mantidos na mesma razão, mesmo que osfluxos estejam mudando.



água Acido

2 parte de água

1 parte de ácido

FTFT

FFFIC

Controle de Razão...cont.Aplicação: Mistura de dois ou mais fluxos, para produzir uma mistura com uma

composição especificada.

Junção de dois ou mais fluxos, para produzir uma mistura com proprie-dades físicas especificadas. Manter a mistura de ar e combustível correta para a combustão.

água Acido

2 parte de água

1 parte de ácido

FTFT

FFFIC

Controle de Razão (Auto ajustado) Se a característica física do fluxo misturado é medido, um controlador

PID pode ser utilizado para manipular o valor da relação. Por exemplo, uma medição da densidade, índice de octano da gasolina,

cor, ou outra característica pode ser utilizada para controlar essacaracterística através da manipulação da proporção.



O controle em cascata usa a saída do controlador primário para manipular oponto de o controlador secundário conjunto como se fosse o elemento decontrolo final.

Objetivo:

Permitir que o controlador secundárioseja mais rápido para lidar comperturbações na malha secundária.

Permitir controlador secundário paralidar com válvula não linear e outrosproblemas do elemento final de controle.

Permitir controlar diretamente malhasecundária durante certos modos de

operação (como startup).

Controle em Cascata

FluidoProcesso

Vapor

Condensado

Controlador Vazão(secundário)

ControladorTemperatura

(Primário)

Sensor transmissorTemperatura

Cascade Control (cont…)

Requisitos para controle em cascata:

Dinâmica do processo malha secundária

deve ser de pelo menos quatro vezesmais rápido que a dinâmica da malhaprimaria de controle do processo.

A malha secundária deve ter influênciasobre o malha primária.

Malha secundária deve ser medível e

controlável.

FluidoProcesso

Vapor

Condensado

Controlador Vazão(secundário)

ControladorTemperatura

(Primário)

Sensor transmissorTemperatura



Softwares para criarP&ID

Profª Ninoska Bojorge - TEQ/UFF 91

Criando Fluxogramas

Com o PowerPoint você pode criar apresentações eficazes,mas a maioria dos usuários não está familiarizada com osfundamentos da criação de fluxogramas.

Fluxogramas são bons para mostrar um projeto passo apasso, por exemplo.


92

Como fazer um fluxograma no Power Point?

Passo 1: Abra o PowerPoint e mude olayout da página para Em branco




93

Como fazer um fluxograma no Power Point?

Passo 2: Ative as grades para orientar-se

durante o desenho dos objetos

Passo 3: Para acessar os objetos dofluxograma, clique em Formas:

Criando Fluxogramas

Criando Fluxogramas


94

Como fazer um fluxograma no Power PointPara acessar os objetos do fluxograma,clique em Formas:



Criando Fluxogramas

Criar fluxogramas para documentar procedimentos, analisarprocessos, indicar fluxo de trabalho ou de informações,controlar custo e eficiência, etc.

95

No Microsoft Visio


Criando Fluxogramas


96No Microsoft Visio




97

Criando Fluxogramas


98Criando Fluxogramas



JJ

AVEVA P&ID™AVEVA P&ID™ Autocad P&IDAutocad P&ID

CAD Schroer's P&IDCAD Schroer's P&IDEdrawsoftEdrawsoft


100

Criando Fluxogramas

VirtualPlant

Outros:






103Criando Sinóticos

http://salvador.olx.com.br/software-industriais-comerciais-pessoais-php-c-c-asp-mysql-modbus-rs485-plc-clp-scada-iid-14744893

• Manuais de Operação da Planta Didática Smar• Control System Documentation - Applying Symbols and Identification Raymon Mulley, ISA,

1993• ABNT 03.004, NBR 8190 Simbologia de Instrumentação, Out/1983• Bega, E. A, Instrumentação Industrial, 2 edição, Rio de Janeiro, Interciencia, 2006• BRUSAMARELLO, V, BALBINOT, A, Instrumentação e fundamentos de medidas, Vol 2, Rio

de Janeiro, LTC, 2007

• ALVES, S, LL, Instrumentação, Controle e Automação de processos, Rio de Janeiro, LTC,2005

• Anderson, Norman A. Instrumentation for proccess measurement and control. CRC Press,3a. Ed, 1997.

Bibliografia:

• http://www.isarj.org.br// • http://www.symbolfactory.net/ • http://www.reichard.com/ • http://www fem unicamp br/~instmed/CGI htm

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UERJ Instrumen Diagrama PID 2sem2014

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