thegoodfellas/blogset-br huggingface dataset:
mundo. Usualmente encontram-se acionamentos onde uma mesma turbina (ou motor eletrico) aciona os rolos de dois ternos ao mesmo tempo, ou de um. Em casos mais raros encontra-se um mesmo acionamento para todos os ternos de uma moenda. Figura 1: Exemplos de acionamentos combinados dos rolos de ternos. Devido a necessidade de se melhorar a moagem da cana-de-acucar, algumas usinas tem adotado uma maneira mais completa de controlar a velocidade de cada terno, utilizando acionamento individual de cada rolo do terno. A fim de se manter constante a vazao de cana (em tonelada de cana por hora - tc/h) e a umidade do bagaco no processo de moagem, a Usina Trapiche, localizada no municipio de Sirinhaem/PE, investiu para eletrificar (acionar eletricamente) sua moenda. Ate a safra 2009/2010 a usina possuia uma turbina para cada terno da moenda, ou seja, cada turbina acionava simultaneamente todos os rolos do terno (press-roller, rolo inferior, rolo superior e o rolo de saida).Para a safra 2010/2011 ela implantou motores nos ternos 1, 2 e 5, de modo que cada terno ficou com um motor para o press-roller (socador), outro para o rolo de saida, e manteve a turbina para os rolos inferior e superior (Figura 2). Dessa forma, a automacao entrou para controlar esses acionamentos individuais e manter o sincronismo dos rolos de acordo com calculos matematicos pre-definidos, adotando-se a velocidade linear (tangencial). Figura 2: Esboco (vista superior) do acionamento de um terno. A eletrificacao com acionamento individual dos rolos retirou os rodetes que antes eram usados. Os rodetes sao uma transmissao de baixa eficiencia e rendimento para o acionamento, sendo que sua ausencia reduz de 6 a 8% a potencia de consumo do terno. Calculos matematicosA Usina Trapiche definiu que o controle dos ternos fosse feito em funcao da velocidade linear (tangencial) dos rolos, que marca a velocidade de progressao da cana (a quantidade de cana desfibrada de entrada em cada terno de moenda e igual ao bagaco de cana na saida mais o caldo drenado). A opcao pela velocidade linear (tangencial) deve-se a possibilidade de aproveitar mais as camisas de moenda compatibilizando as velocidades com os demais rolos ja que o acionamento e individual, e obter um valor de umidade constante do bagaco apos o esmagamento entre o rolo superior com o rolo de saida, sem a necessidade de gastar mais potencia por atrito resultante da diferenca dos rolos.Em conjunto com a SMAR, a usina trabalhou na definicao dos calculos matematicos a serem adotados no projeto. A velocidade do rolo superior, acionado pela turbina, foi tomada como referencia para o controle de velocidade dos rolos acionados por motores (press-roller e saida). Baseado nisso, utilizou-se as formulas a seguir:(1)(2)onde:- velocidade linear (em m/s) - velocidade angular (em rpm) - raio (em metros) - diametro (em metros) Para o sincronismo de rotacao dos rolos foi adotada a seguinte equacao: (3)onde:- velocidade linear (em m/s) do rolo a considerar (press-roller ou saida)- velocidade linear (em m/s) do rolo superior (utilizado como referencia) - fator para relacao da velocidade linear do rolo a considerar, em funcao do rolo superiorAplicando-se
- Weg para o rolo de saida. O cubiculo reserva esta disponivel no sistema para substituir algum cubiculo que apresente falhas e/ou problemas. A fim de evitar que sejam realocados os cabos ligados ao LC700, de um cubiculo para o outro, todos ficaram interligados, sendo que a troca de inversores de frequencia no sistema e feita via CLP/supervisorio (Figura 17). O operador da moenda tem a opcao de escolher qual cubiculo utilizar. Essa condicao minimiza muito o tempo gasto nessa fase de transicao, proporcionando maior agilidade na troca, propiciando aumento da disponibilidade do sistema.Figura 17: Tela de acionamentos dos motores dos ternos 1, 2 e 5, com opcao para selecao do cubiculo reserva. Comissionamento e partida do sistemaO departamento de Instalacao e Assistencia Tecnica da SMAR (DIAT) comissionou a planta com agilidade e simplicidade. Efetuou todos os testes da logica de controle e simulou o sistema de acordo com os calculos matematicos definidos. Apos o sucesso nos testes e simulacoes, partiu de maneira eficiente mostrando a eficacia do sistema implantado. Perspectiva do clienteSegundo o gerente industrial da Usina Trapiche, Dr. Eduardo Mota Valenca, com essas implementacoes a moenda melhorou seu controle, pois tornou possivel atuar nas velocidades dos rolos independentemente, proporcionando uma melhor extracao e uma menor umidade no bagaco. "A capacidade de moagem aumentou pelo fato de se eliminar a fase do acionamento, o que consome potencia gerando atrito, ficando o acionamento direcionado para extracao", finaliza. ConclusoesPelos resultados obtidos apos a partida do sistema na Usina Trapiche, constatamos que esse sistema possibilita uma solucao confiavel e flexivel, sendo tecnicamente qualificada. A possibilidade de pre-definir qual a vazao de cana desejada de processo e os calculos matematicos que definem as rotacoes individuais para cada rolo proporcionam grande qualidade e rendimento na extracao do caldo de cana para a fabricacao de acucar e etanol, alem da caracteristica desejada do bagaco para queima nas caldeiras, propiciando boa combustao. ReferenciasHugot, E. (1977), "Manual da Engenharia Acucareira", Editora Mestre JouSMAR, Automacao Industrial, O Livro Hart/4-20mA, 2005Indusoft, User's Guide and Technical Reference Manual for InduSoft Web Studio Version 6.1 SP6, 2009 Revista Alcoolbras Edicao 131, Conceito de automacao de moenda adotado na Usina Trapiche com uso da velocidade linear, 2010, Derek Stesse.
delimitadores de comeco e fim de mensagens. Figura 18 - Exemplo de sinal Fieldbus em modo tensao O meio fisico e baseado na IEC61158-2, onde podemos citar as seguintes caracteristicas:Transferencia de dados usando codificacao Manchester, com taxa de 31.25kbit/s Para um sinal de comunicacao integro cada equipamento deve ser alimentado com no minimo 9 volts. O meio fisico H1 permite que se alimente os equipamentos via barramento. O mesmo par de fios que alimenta o equipamento tambem fornece o sinal de comunicacao. Comprimento maximo de 1900 m sem repetidores. Usando-se ate 4 repetidores, o comprimento maximo pode chegar a 10 Km. Um equipamento Fieldbus deve ser capaz de se comunicar com 2 ate 32 equipamentos em aplicacao sem seguranca intrinseca e alimentacao externa a fiacao de comunicacao. Um equipamento Fieldbus deve ser capaz de se comunicar com 2 ate 4 equipamentos em aplicacao com seguranca intrinseca e sem alimentacao externa. Um equipamento Fieldbus deve ser capaz de se comunicar com 1 ate 16 equipamentos em aplicacao sem seguranca intrinseca e sem alimentacao externa. Obs: Pode-se ligar mais equipamentos do que foi especificado, dependendo do consumo dos equipamentos, fonte de alimentacao e caracteristicas das barreiras de seguranca intrinseca. Nao interrupcao do barramento com a conexao e desconexao de equipamentos enquanto estiver em operacao. Topologia em barramento, arvore ou estrela ou mista. A transmissao de um equipamento tipicamente fornece 10 mA a 31.25 kbits/s em uma carga equivalente de 50 Ohms criando um sinal de tensao modulado em 1.0 Volt pico a pico. A fonte de alimentacao pode fornecer de 9 a 32 VDC, porem em aplicacoes seguras (IS) deve atender os requisitos das barreiras de seguranca intrinseca. Figura 19 - Modo Tensao 31.25 kbit/s O comprimento total do cabeamento e a somatoria do tamanho do trunk e todos os spurs e que com cabo do tipo A, e de no maximo 1900m em areas nao seguras. Em areas seguras, e de no maximo 1000 m, com cabo tipo A e os spurs nao podem exceder 30m.Seguem algumas dicas de cablagem, blindagem e aterramento, ja que em uma rede digital devemos estar sempre atentos com niveis de ruidos, capacitancias e impedancias indesejaveis e que podem contribuir para a degradacao dos sinais.O Data Link layer (Nivel de Enlace) garante a integridade da mensagem e controla tambem o acesso ao meio de transmissao, determinando quem pode transmitir e quando se pode ter a transmissao. O nivel de enlace garante que os dados cheguem ao equipamento correto.Segundo o Data Link layer, dois tipos de equipamentos podem ser definidos:Link Master: tem a capacidade de se tornar LAS. Basic Device: nao tem a capacidade de se tornar LAS. Existem tres formas de acesso a rede:Passagem de Token (bastao): o token e o modo direto de iniciar uma transacao no barramento. Ao terminar de enviar mensagens o equipamento retorna o token para o LAS(Link Active Scheduler) que transmitira o mesmo para o equipamento que o requisitou, via pre-configuracao ou via escalonamento. Resposta imediata: neste caso o mestre dara uma oportunidade para uma estacao responder com uma mensagem. Requisicao de Token:
modem e usualmente nao e mostrado separadamente.Na figura 33 foi desenhado separadamente para mostrar como se deriva o sinal de tensao de recepcao. O sinal de recepcao nao e somente AC, nem no controlador ou mesmo no transmissor. Para enviar uma mensagem, o transmissor ao ligar sua fonte de corrente, fara com que se sobreponha um sinal de corrente de 1 mA pico-a-pico de alta frequencia sobre o sinal analogico da corrente de saida. O resistor R no controlador convertera este sinal em tensao no loop e esta sera amplificada no receptor chegando ate ao demodulador do controlador (modem). Do mesmo modo, para enviar uma mensagem ao transmissor, o controlador fecha sua chave, conectando sua fonte de tensao que sobrepoe um tensao de aproximadamente 500 mV pico-a-pico atraves do loop. Esta e vista nos terminais do transmissor e encaminhada ao amplificador e demodulador. Note que existe uma implicacao na figura 33 que e que o mestre transmita como fonte de tensao enquanto o escravo, como fonte de corrente.A figura 34 mostra detalhes do sinal HART, sendo que as amplitudes podem variar de acordo com as impedancias e capacitancias de cada equipamento e perdas causadas por outros elementos no loop.O HART se utiliza do FSK, chaveamento por mudanca de frequencia(Frequency Shift keying), onde a frequencia de 1200 Hz representa o 1 binario e a de 2200 Hz, representa o 0 binario.Note que estas frequencias estao bem acima da faixa de frequencias do sinal analogico(0 a 10 Hz) de tal forma que nao ha interferencias entre elas.Para assegurar uma comunicacao confiavel, o protocolo HART especifica uma carga total do loop de corrente, incluindo as resistencias dos cabos, de no minimo 230 Ohms e no maximo 1100 Ohms. Figura 32 - Loop de corrente convencional Figura 33 - Loop de corrente acrescido o HART Figura 34 - Modulacao e sinal HARTEquipamentos de campo e handhelds (programadores de mao) possuem um modem FSK integrado, onde via port serial ou USB de um PC ou laptop pode-se conectar uma estacao externamente. A figura 35 mostra uma conexao tipica HART de campo. Veremos posteriormente, outros tipos de conexoes. Figura 35 - Elementos tipicos de uma instalacao HART Figura 36 - Conexao HART ponto-a-ponto Em uma conexao do tipo ponto-a-ponto, como a da figura 36, e necessario que o endereco do equipamento seja configurado para zero, desde que se use o modo de endereco na comunicacao para acessa-lo.Em sistemas considerado grandes, pode-se utilizar-se de multiplexadores para acessar grandes quantidades de equipamentos HART, como por exemplo, na figura 37, onde o usuario devera selecionar o loop de corrente para comunicar via Host. Nesta situacao em cascata, o host pode comunicar com varios equipamentos(mais do que 1000), todos com enderecos zero. Ainda podemos ter rede em multidrop e condicoes de split-range. Na figura 38, na conexao em multidrop, observe que podem ser ligados no maximo ate 15 transmissores em paralelo na mesma linha. A corrente que passa pelo resistor de 250 Ohms (foi ocultado na figura) sera alta, causando uma alta queda de tensao. Portanto, deve-se assegurar que a tensao da
em linha, em qualquer ponto do sistema Expansao da rede com o sistema em funcionamento Reducao de materiais na fase de montagem: eletrocalhas, eletrodutos, condulets, caixas de juncao, cabos, etc. Reducoes de tempo e custo de comissionamento e partida de sistemas Reducao no uso de armarios de rearranjo Interoperabilidade entre equipamentos de fabricantes diferentes. Atualizacao de firmware Instrumentos multivariaveis Reducao do cabeamento, paineis, borneiras, fontes de alimentacao, conversores e espaco na sala de controle Alimentacao do instrumento pelo mesmo cabo de sinal Opcoes de seguranca intrinseca Capacidade de auto sensing (auto reconhecimento) do instrumento permitindo facil instalacao e download de parametros Reducao dos custos de engenharia, instalacao e manutencao. Alem do controle de fluxo de informacoes e processos. Gestao de ativos A mudanca do controle de processo da tecnologia 4-20 mA para as redes digitais e sistemas abertos ja se encontra num estagio de maturidade tecnologica e usuarios colhendo seus beneficios. Essa mudanca e encarada como um processo natural demandado pelos novos requisitos de qualidade, confiabilidade e seguranca do mercado. A sua utilizacao traz uma vantagem competitiva, no sentido que essa nova tecnologia traz aumentos de produtividade pela reducao das variabilidades dos processos e reducao dos tempos de indisponibilidade das malhas de controle. Referencias:Material de Treinamento Profibus, Cesar Cassiolato. Artigos tecnicos Foundation Fieldbus, HART, Profibus, Wireless, Cesar Cassiolato Manuais SMAR www.system302.com.br www.smar.com.br Pesquisas na internet (Todas as ilustracoes, marcas e produtos usados aqui pertencem aos seus respectivos proprietarios, assim como qualquer outra forma de propriedade intelectual). * Cesar Cassiolato e Diretor de Marketing, Qualidade e Engenharia de Projetos & Servicos da da SMAR Equipamentos Ind. Ltda., foi Presidente da Associacao Profibus Brasil America Latina de 2006 a 2010, Diretor Tecnico do Centro de Competencia e Treinamento em Profibus, Diretor do FDT Group no Brasil, Engenheiro Certificado na Tecnologia Profibus e Instalacoes Profibus pela Universidade de Manchester.
Galen nao foi um excelente medico, mas sim um excelente fisiologista. Ele escreveu varios tratados medicos, frutos de seu trabalho no tratamento dos Gladiadores romanos e das suas dissecacoes de animais vivos. Ele foi o primeiro medico a dar diagnosticos pela medicao do pulso da pessoa. O primeiro termometro foi idealizado por Galileu Galilei(1564-1642). Ele consistia de um longo tubo de vidro com um bulbo preenchido com vinho. Este primeiro tipo de aparelho utilizado para a medicao de temperatura foi chamado de termoscopio (instrumento que indica a temperatura atraves da mudanca do volume). Alguns tinham o ar do bulbo retirado antes de se colocar o liquido (podia ser agua colorida no lugar do vinho), fazendo com que o liquido subisse dentro do tubo. Conforme o ar restante no tubo era aquecido ou esfriado, o liquido do tubo variava refletindo a mudanca na temperatura do ar. Mais tarde seu colega Sanctorius Sanctorius acrescentou uma escala gravada no tubo para facilitar a medicao da alteracao da temperatura. Como o vinho era altamente influenciado pela pressao atmosferica, em 1641 Fernando II, Grao-Duque da Toscana (1610-1670) desenvolveu o primeiro termometro selado. Ele utilizou o alcool em seu interior e fez 50 marcas (graus) na sua haste. Este termometro nao utilizava nenhum ponto fixo para a calibracao da escala. O termometro com utilizacao de substancia organica (alcool, etc) em seu interior passou a ser conhecido como termometro "spirit". Robert Hook (1635-1703), curador da Sociedade Real em 1664 usou tintura vermelha no alcool. Sua escala, na qual cada grau representava um incremento do volume equivalente a 1/500 parte do volume do liquido do termometro precisava somente de um ponto fixo. Ele selecionou o ponto de congelamento da agua.O termometro original de Hook tornou-se padrao do Colegio Gresham e foi usado pela Sociedade Real ate 1709. A primeira leitura meteorologica compreensivel foi feita nesta escala. Em 1701, Ole Christensen Rmer (1644-1710) criou o primeiro termometro, com dois pontos de referencia. O termometro usava vinho vermelho como indicador da temperatura. Rmer criou a escala de seu termometro com 60 representando o ponto de ebulicao da agua. Rmer nao sabia que o ponto de ebulicao da agua dependia da pressao atmosferica, fato descoberto depois por Fahrenheit. Quanto ao ponto inferior, isto e questao de debate ja que partes de suas anotacoes foram destruidas pelo fogo. Alguns dizem que 0 representava uma mistura de agua, gelo e cloreto de amonia, outros que ele usou o ponto de desgelo da agua que marcou com 7.2 R. Mais tarde Rmer adotou por razoes praticas outros pontos de referencia como a agua congelada e a temperatura do sangue (temperatura do corpo humano) que ele marcou como 22.5 R. Apesar da criacao do termometro, Rmer e mais conhecido pelo seu trabalho com a medicao da velocidade da luz. Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736) devotou a maior parte de sua vida a criacao de instrumentos meteorologicos. Em 1708, Fahrenheit visitou Rmer em Copenhague e viu seu termometro com dois pontos de calibracao. Impressionado com o termometro, ele passou a utiliza-lo quando voltou a Alemanha. Mais tarde, nao gostando
do inconveniente (e das fracoes) de dividir os graus Rmer de modo a permitir a medicao de pequenos intervalos de temperatura e ele multiplicou a escala de Rmer por 4. Isto fez com que o ponto de derretimento da agua fosse 30 graus e a temperatura do copo humano 90 graus. Depois ele mudou estes valores para 32 e 96 graus respectivamente para simplificar a marcacao da escala (em 64 divisoes). Fahrenheit ainda adicionou mais um ponto com referencia, a temperatura de equilibrio de uma mistura de gelo e sal, que foi definida como zero em sua escala. Infelizmente o uso de tres referencias causou mais incerteza do que precisao. Apos a morte de Fahrenheit, a temperatura do corpo humano foi considerada inconstante para a definicao de um ponto na escala de temperatura, entao sua escala foi modificada para dar a ela novamente 2 pontos de referencia. Tudo isto resultou no desajeitado padrao numerico, com o ponto de congelamento da agua definido como 32 F e o ponto de ebulicao (na pressao atmosferica padrao) definido como 212 F. Fahrenheit tambem percebeu que o alcool nao tinha precisao e repetibilidade para a medicao da temperatura. Em 1714, ele adotou o mercurio, o qual se mostrou uma excelente alternativa devido ao seu coeficiente de expansao termica ser altamente linear e nao se dissolver no ar. Por outro lado ele e menos sensivel a mudanca de temperatura. Em 1731, Rene Antoine Ferchault de Reamur (1683-1757) propos uma escala diferente, calibrada em apenas um ponto com as divisoes da escala baseada na expansao do fluido no termometro. Reamur fez muitos experimentos para selecionar o fluido termometricamente adequado e estabeleceu o conhaque diluido em uma certa quantidade de agua. A diluicao escolhida foi uma que dava a diluicao de 80 em 1000, conforme aquecido da temperatura do congelamento ate a temperatura de ebulicao da agua (80 porque era um numero facil de se dividir em partes). Por causa desta selecao, as pessoas passaram a acreditar que na escala de Reamur a agua fervia em 80 graus. Devido a isto, a escala de Reamur passou a ser graduada utilizando dois pontos fixos, o ponto de congelamento (0) e o ponto de ebulicao da agua (80). Esta escala foi oficialmente adotada na Europa, exceto na Gra Betranha e na Escandinavia, mas com a adocao da escala centigrados pelo governo revolucionario da Franca em 1794 ela gradualmente perdeu popularidade e finalmente caiu em desuso no seculo 20. Um termometro com escala similar a de Reamur foi inventada em 1732 por Joseph Nicolas Delisle (1688-1768), astronomo frances, que foi convidado para ir a Russia por Pedro, o grande. Naquele ano ele construiu um termometro que usava mercurio com fluido de trabalho. Delisle escolheu sua escala usando a temperatura de ebulicao da agua como o ponto fixo e mediu a contracao do mercurio (com baixas temperaturas) em cem milesimos. Os termometros antigamente tinham 2400 graduacoes apropriadas ao inverno em Sao Petersburgo onde Delisle viveu. Em 1738 Josias Weitbrecht (1702 - 1747) recalibrou o termometro de Delisle com 0 grau como o ponto
de ebulicao da agua e 150 graus como o ponto de congelamento da agua. Este termometro permaneceu em uso na Russia por mais de um seculo. Muitas tentativas de transformar a escala de Delisle para um intervalo de 100 graus foram feitas antes que o Suico Anders Celsius (1701-1744) em 1742 propusesse graduar o termometro com 100 graus como o ponto de ebulicao da agua e 0 como o ponto de derretimento da neve.Aparentemente desejando evitar o uso de numeros negativos para as temperaturas, Celsius determinou o numero 100 para o ponto de congelamento da agua e 0 para o ponto de ebulicao, dividindo a distancia em intervalos de 100 graus. Em 1744 o amigo de Celsius, Carl Linnaeus (1707-1778) inverteu a escala centigrado para atender um sentimento psicologico que quente deveria corresponder a maior temperatura. O uso da escala de Celsius no seculo 19 foi acelerado pela decisao das autoridades revolucionarias da Franca de adotar o sistema decimal para todas a quantidades mensuraveis. A escala centigrado tornou-se popular primeiro na Suica e na Franca (onde ela coexistiu com a escalar de Reaumur) e depois na maior parte do mundo. A comissao de Pesos e Medidas, criado pela Assembleia Francesa decidiu em 1794 que o grau termometrico seria 1/100 da distancia entre o ponto do gelo e o vapor d agua (originando a palavra centigrado). Em outubro de 1948 na IX conferencia de Pesos e Medidas o nome da unidade foi alterado para Celsius. Em 1821 Thomas Seebeck (1770-1831), descobriu que quando dois fios de metais diferentes sao unidos em duas extremidades e um dos extremos e aquecido circula uma corrente eletrica no circuito. Estava desta forma descoberto o termopar, hoje em dia o mais importante sensor de temperatura para aplicacoes industriais. Sir Humphrey Davy (1778-1829) foi um brilhante cientista responsavel pelo uso do gas do riso (oxido nitroso) como anestesico e por algumas descobertas como: o elemento sodio, potassio, boro, a solda por arco eletrico e a lampada de seguranca para a mineracao. Em 1821, ele descobriu tambem que a resistividade dos metais apresentava uma forte dependencia da temperatura. Baseado na ideia da resistividade dos metais, Sir William Siemens (1823-1883) propos em 1861, o uso de termometros de resistencia de platina, com o qual a medicao da temperatura seria feita a custa da variacao da resistencia eletrica de um fio de platina com a temperatura. A escolha da platina se deu por ela nao se oxidar em altas temperaturas e por ter uma variacao uniforme da resistencia com a temperatura em um amplo range. Em 1848, William Thomson (1824-1907) desenvolveu uma escala termodinamica baseada no coeficiente de expansao de um gas ideal.Esta ideia se deve a descoberta de Jacques Charles sobre a variacao de volumes dos gases em funcao da variacao da temperatura, onde Charles concluira com bases em experimentos e calculos que a temperatura de -273 oC todos os gases teriam o volume igual a zero. Kelvin propos outra solucao: nao era o volume da materia que se anularia nessa temperatura, mas sim a energia cinetica de suas moleculas. Sugeriu