Post on 24-Nov-2015
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 1/11
SYSTEM302 SUPORTE ARTIGOS TCNICOS NOTCIAS TREINAMENTO SOLUES PARA INDSTRIA SMAR 24H PRMIOS VDEOS
Minha conta de Login
Login:
Senha: Ok
Voc no tem um login? Registre-se
agora!
Esqueceu a Senha?
Posicionadores e Diagnsticos
INTRODUO
No incio da automao, o elemento f inal de controle era somente uma vlvula de controle. Acionada, em geral, pneumaticamente, a vlvula era suficiente para ter o
processo controlado e manter a planta produzindo.
Ao longo do tempo, com a experincia profissional e o desenvolvimento de novas ferramentas de modelamento matemtico, o processo de produo passa a
requerer controles mais f inos e precisos, com vistas a melhorias de produo e otimizao da qualidade. E a vlvula de controle no podia mais trabalhar na base do
mais ou menos. Precisava atuar de forma mais precisa no processo.
Adicione-se a isso tudo o fato da energia ter seu custo aumentado em mais de 70 vezes desde a primeira crise do petrleo na dcada de 1970 e 1980, o que implicou
na necessidade diminuir perdas, aumentar a eficincia energtica dos processos e adotar formas mais racionais do seu uso. Mais uma vez, o elemento f inal de
controle, isto , a vlvula, seria solicitada para um melhor desempenho. E, novamente, o posicionador requerido nestes casos.
Por f im, mas no menos importante, preciso considerar que nos ltimos 10 anos tem aumentado a preocupao com o equilbrio ambiental e os custos humanos,
sociais e materiais, devido a acidentes decorrentes de falhas no controle de processo. De novo a vlvula ser considerada um elemento crtico do processo.
Para melhorar o desempenho e a confiabilidade da vlvula de controle, os processos passam a utilizar os posicionadores. Primeiramente, visavam uma melhoria do
desempenho da vlvula.
Buscavam a garantia de que a haste da vlvula se aproximasse o mais possvel da abertura ideal. E mais: passam a levar em considerao a dinmica da vlvula,
seu tempo de abertura ou fechamento, velocidade de resposta da varivel controlada bem como a reduo de oscilaes indesejveis nos processos.
Selecione o idioma: Pesquisar
Escolha seu produto: :: por funo :: por tecnologia :: por nome
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 2/11
Mais tarde, com a incluso da tecnologia digital na sua concepo construtiva, os posicionadores, antigamente considerados como mero acessrio da vlvula, no
mesmo nvel dos manmetros e f iltros reguladores de ar, passam a ter uma posio de maior destaque na malha de controle. Contribuem signif icativamente, atravs
da comunicao digital, para incrementar as informaes disponveis em tempo real (on line) para os engenheiros de processo e de controle. Assim, possvel testar
com mais fundamento os modelos matemticos tericos adotados para controle e tambm ajustar as hipteses iniciais do trabalho de modelamento.
No s isso: os posicionadores digitais tem, hoje, a capacidade de monitorar a intensidade e a forma de utilizao das vlvulas de controle, apontando para as
possibilidades, em futuro prximo ou distante, da necessidade de interveno do pessoal de manuteno. Antes mesmo que a vlvula venha a apresentar algum tipo
de problema. Por outro lado, o posicionador auxilia a identif icao de vlvulas que no necessitam manuteno. Esta facilidade nos posicionadores chamada
funo diagnstico.
POSICIONADOR DIGITAL INTELIGENTE SMAR Em funcionamentoPlanta Industrial
Uma malha fechada de controle tpica envolve:
1. Medio e transmisso da varivel de processo;
2. Um controlador que compara o valor do ponto de ajuste (set point) com o valor da varivel de processo. A depender da diferena, conhecido como erro, toma uma
ao corretiva para manter eliminar o melhor possvel o erro entre a varivel de processo e o ponto de ajuste.
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 3/11
Figura 2- Malha de Controle Tpica
3. O sinal de correo enviado pelo controlador ser usado pressurizar o atuador que movimentar a haste da vlvula de controle, abrindo ou fechando o seu
obturador (elemento vedante) alterando a vazo de produto.
4. A varivel novamente medida e o ciclo de repete, caracterizando um controle com realimentao negativa.
A funo do posicionador garantir o melhor possvel que a abertura da vlvula de controle esteja o mais prxima do sinal de sada do controlador. Para isso, o
posicionador mede a posio da haste da vlvula e compara com o valor recebido do controlador. Similarmente descrio anterior, o posicionador faz aumentar ou
diminuir a presso no atuador da vlvula de forma a eliminar o erro da posio da haste em relao ao sinal do controlador.
Isto signif ica que o posicionador, da mesma forma que o controlador, tem parmetros de controle que precisam ser configurados para evitar oscilaes indesejveis
no processo.
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 4/11
O posicionador pode ser montado em qualquer tipo de vlvula, linear e rotativa. O posicionador pode ser aplicado em qualquer segmento industrial em que se use
vlvula de controle.
Os posicionadores so certif icados para ambientes perigosos e explosivos. As certif icaes so emitidas por instituies nacionais e entidades internacionais de
certif icao.
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 5/11
Aplicaes em ambientes com altas temperaturas, vibraes ou difcil acesso so facilitadas com a utilizao do sensor remoto de posio. Os cabos de extenso
esto disponveis nos comprimentos de 5 m, 10 m, 15 m e 20 m.
Em aplicaes para cursos acima de 100 mm usa-se o BFY-CL como acessrio.
Veja a ilustrao de funcionamento:
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 6/11
POSICIONADOR DIGITAL INTELIGENTE SMAR Diagnsticos
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 7/11
POSICIONADOR DIGITAL INTELIGENTE SMAR Diagnsticos
Os diagnsticos no posicionador SMAR FY400 tm como objetivo fornecer informaes sobre o estado
geral do conjunto vlvula e atuador mesmo em operao.Eles possibilitam ao usurio prever possveis
problemas e com isto atuar no s corretiva mas preventivamente.
As aes corretivas ou preventivas sero determinadas pelo profissional em instrumentao a partir da
observao dos diagnsticos e a combinao dessas informaes. Dependem diretamente do
conhecimento do profissional sobre vlvulas de controle, experincia, severidade e caractersticas do
processo.
Cada um dos diagnsticos relacionados a seguir, possui parmetros configurveis que sero escolhidos
pelo profissional de instrumentao em conjunto com os operadores do processo.
O diagnstico somente poder ser configurado por meio de um dispositivo digital que suporte e se conecte
com o posicionador. O HPC401 permite habilitar e configurar os diagnsticos mais simples, enquanto o
aplicativo SMAR CONF401 possibilita o uso das funes mais avanadas, incluindo a apresentao de
grficos de diagnstico. As funes e configuraes de diagnstico tambm podem ser acessadas por
aplicativos que usem o padro FDT/DTM, ou ainda pelo Gerenciador de Ativos da SMAR AssetView .
Os diagnsticos do FY400 so:
1. Desvio: Indica o erro entre o ponto de ajuste e a real posio da vlvula medida pelo sensor de posio. Alm da visualizao grfica, este diagnstico pode gerar
um alarme configurvel pelo instrumentista. Quando o desvio acima do esperado e constante pode eventualmente signif icar um agarramento ou atrito excessivo
das gaxetas de vedao.
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 8/11
Figura 7 - Grfico de Tendncia do Desvio
2. Quilometragem da Vlvula (Mileage): indica o percurso feito pela vlvula e atuador. Quanto maior a quilometragem maior a utilizao da vlvula e,
consequentemente, maior seu desgaste. Um alarme pode ser configurado pelo instrumentista se a quilometragem ultrapassar um valor de quilometragem considerado
seguro.
3. Reverses: Conta o nmero de vezes em que a vlvula muda o sentido de movimento, por exemplo, de abrindo para fechando ou vice versa, que indica um
desgaste de suas partes mveis. Da mesma forma que os diagnsticos anteriores, existe um alarme a ser configurado que avisa quando o nmero de reverses
ultrapassar um limite considerado seguro.
4. Limite de Curso (Stroke Limit): Indica o nmero de vezes em que a vlvula atingiu seus limites mximo ou mnimo de abertura. Um alarme pode ser configurado
tambm para este diagnstico.
5. Problemas na Presso de Alimentao: O diagnstico de presso verif ica se a presso de alimentao do posicionador est dentro dos limites estipulados
pelo usurio. Este diagnstico possui dois limites, um inferior e outro superior, que possibilitam verif icar se a presso est normal (good) ou gerar alarmes de presso
muito baixa (too low ) ou muito alta (too high) no status do posicionador (Supply Pressure Status).
6. Fator de Carga (Load Factor): Este diagnstico indica a porcentagem da presso que est sendo utilizada para executar a movimentao da vlvula de um
ponto a outro. Quando seu valor ultrapassar o limite configurado pelo usurio pode indicar um agarramento da haste da vlvula ou um acmulo de incrustaes em
seus internos dif icultando seu movimento. Disponvel para visualizao grfica.
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 9/11
7. Partial Stroke Test PST (Teste de Curso Parcial): Utilizado para monitorao de vlvulas em servios de segurana e bloqueio que precisam ser acionadas
em caso de emergncia ou shut-dow n. Este teste produz pequenas variaes no ponto de ajuste e verif ica se a haste da vlvula se movimenta. A amplitude do
movimento configurvel, de forma a no introduzir perturbaes no processo.
O modelo FY303 tambm possue a facilidade de teste PST
Figura 8 - Tela do PST
8. Histograma do Curso (Travel Histogram): Indica estatisticamente o percentual de abertura da vlvula ao longo do tempo. til para determinar a controlabilidade
do processo.
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 10/11
Figura 9- Histograma do Curso da Vlvula
9. Assinatura da Vlvula (Valve Signature): Periodicamente, o posicionador levanta a assinatura da vlvula e o profissional de instrumentao compara com a
assinatura anterior. uma indicao visual, clara e rpida para determinar o nvel de degradao da vlvula. A interpretao da variao da forma de alterao da
curva depende fortemente da experincia do profissional que a interpreta.
01/07/13 Posicionadores e Diagnsticos | SMAR - Lder em Automao Industrial
www.smar.com/brasil/artigostecnicos/artigo.asp?id=143 11/11
Figura 10 - Assinatura de Vlvula
Referncias:
Cassiolato, Csar; Torres, Leandro - Gerenciamento de Ativos e Auto-diagnose
Nobre, Celso; Emboaba, Edson; Oliveira, Leonardo; Venturini, Valria: Introduo ao PST - Partial Stroke Test (Teste de Curso Parcial)
Data de publicao: 16/03/2012 08:02:48
Copyright 2013 | SMAR Equipamentos Industriais - Todos os Direitos Reservados - w ebsupport@smar.com