Produtos Alfacomp

O telemetria do saneamento demanda soluções de comunicação para o controle e supervisão dos reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs.

Desde 1994, a Alfacomp fornece soluções de comunicação para a telemetria do saneamento que incluem: rádios modem, modems GPRS/GSM, Gateways 4G LTE, Data Loggers e conversores de comunicação Ethernet e seriais.

Conheça nossa linha de soluções de comunicação para a telemetria do saneamento.

Rádios de dados para a telemetria do saneamento

Em aplicações onde as distâncias são grandes ou o uso de cabos seriais é difícil, ou até impossível, considere a utilização de rádios modem para a comunicação de dados entre dispositivos que utilizam interface serial RS232 ou RS485 com velocidades entre 1.200 e 115.200 bps, ou interface Ethernet, em distâncias de dezenas de metros até 80 km.

Utilize rádios modem nas faixas de 900 MHz e 2.4 GHz para comunicação em até 60 km com visada e dispensa de licenciamento dos pontos na Anatel.

Utilize rádios modem canalizados e frequências de 140 MHz a 470 MHz para a comunicação em até 80 km e sem visada. Esses necessitam de projeto de utilização junto a Anatel.

P900 – Rádio modem Spread Spectrum em 900 MHz – até 60 km

rádio modem P900 com tecnologia spread spectrum possui conectores e LEDs que facilitam a instalação e utilização. O gabinete robusto, a larga faixa de temperatura de operação e o baixo custo tornam o rádio modem P900 a solução ideal para o controle e monitoração de estações remotas de telemetria e para todo o tipo de aplicação industrial onde a comunicação serial é necessária. O P900 incorpora ainda a capacidade de compor redes  Mesh de última geração com a capacidade de restabelecimento automático de rotas de comunicação (Self Healing).

LTECube-CATM – Gateway de comunicação 4G padrão LTE na categoria M1/NB-IoT

O LTE Cube foi projetado para as exigências de pequenas dimensões, baixo custo e baixo consumo das aplicações de M2M e de IoT. O dispositivo atende as especificações do padrão LTE na categoria M1/NB-IoT, permitindo velocidades de comunicação de até 375 kbps. O LTE Cube possui porta Ethernet e tem como opção WIFI 802.11b/g/n e capacidade de comunicação em túnel, tudo isso mantendo o baixo consumo.

Kit para rádio enlace 900 Mhz 30 km

O KIT RÁDIO ENLACE reúne os equipamento e materiais necessários para estabelecer a comunicação serial entre dois pontos. O padrão de comunicação pode ser em RS232 ou RS485. A velocidade serial admitida é de 1.200 a 115.200 bps. O alcance do enlace é de até 30 km com visada. Exemplo de aplicação: comunicação entre CLPs.

RM2071 – Rádio modem Spread Spectrum em 2.4 GHz

O rádio modem Alfacomp RM2071 pode substituir milhares de metros de cabos de comunicação em ambientes industriais ruidosos. Utilizando a comprovada tecnologia DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), que dispensa licença de operação junto a Anatel, o transceptor RM2071 estabelece comunicação entre computadores, clps e instrumentos diversos que possuem porta serial em padrão RS232 e RS485 com taxas de 1200 a 115.200 bps.

XZ-DT25 – Rádio modem 136 a 470 MHz – 25W – Até 80 km de alcance

Rádio modem especialmente projetado para sistemas de SCADA de telemetria via rádio, operando nas faixas de 136-147, 220-240 e 410-470 MHz (frequências licenciadas), com até 25 Watts de potência de RF e alcance de até 80 km com visada.

A operação é totalmente transparente no canal serial que opera em RS232 e RS485. Podendo comunicar em diversos protocolos e com diversas marcas de CLP, a exemplo do protocolo MODBUS RTU e MODBUS ASCII.

DL2016 – Data Logger – Telemetria via GSM/GPRS

Data Logger DL2016 da Alfacomp é um dispositivo capaz de coletar, armazenar, controlar, rastrear, enviar e receber dados via rede GSM/GPRS.

Através das IOs que o equipamento possui, ele possibilita o controle e monitoramento de grandezas elétricas e ou físicas como, por exemplo, tensão, corrente, temperatura, velocidade do vento, nível de água, quantidade de chuva e também o controle de cargas de potência através dos três relés de saída.

A tecnologia GPRS permite acesso seguro e direto às informações através do uso de tablets, smarphones e computadores. Adicionalmente, não existem gargalos de comunicação nas centrais de monitoração e servidores de dados de sistemas complexos de monitoração. Um roteador HDSPA utilizado na estação central pode fornecer velocidades de comunicação de até 10 Mbits/s quando são utilizados links fixos para o provedor dos serviços de telefonia.

CS-Ethernet – Conversor Ethernet para serial RS232 e RS485

Converter Ethernet para serial pode ser mais fácil do que parece. O equipamento que realiza esta função é o conversor Ethernet/Serial e consiste em uma solução de alto desempenho e baixo custo para conversão do padrão TCP/IP para serial RS232/RS485. De formato adequado para montagem em painéis elétricos de automação industrial, é alojado em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN e pode ser alimentado por tensão CC de 10 a 30V. O conversor suporta taxas de comunicação de 300 a 115200 bps nas portas RS232 e RS485, sem necessidade de ajustes. O padrão RS485 permite a comunicação de até 32 dispositivos em distâncias de até 1200 metros.

Solicite mais informações ou uma cotação

 

Inaugurado em Dezembro de 2012 pelo prefeito Ary Vanazzi e pelo diretor geral do SEMAE, Anderson Etter, o sistema de telemetria da distribuição de água da cidade de São Leopoldo/RS demonstrou ser uma ferramenta fundamental na garantia da qualidade do abastecimento de água e permitiu a redução das perdas. O centro de controle e operação, denominado CCPO, foi instalado na Estação de Tratamento de Água Imperatriz Leopoldina.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Funcionando 24 horas por dia e 7 dias por semana, o CCPO monitora e controla os níveis dos 25 reservatórios da cidade, medidores de vazão, e o funcionamento das estações elevatórias que recalcam água para os reservatórios e bairros da cidade.

Os operadores podem monitorar a distribuição de água da cidade em tempo real e intervir no funcionamento do sistema imediatamente, sempre que ocorre uma falha de equipamento ou necessidade de reajuste nos volumes bombeados. O objetivo é garantir o abastecimento da população, corrigindo os problemas muito antes de os consumidores serem afetados.

Segundo Everson Gardel, gerente de manutenção, o sistema de telemetria foi de grande importância no restabelecimento da normalidade de distribuição de água nas últimas semanas, quando o baixo nível de água do rio do Sinos obrigou o SEMAE a racionar o abastecimento.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Utilizando rádios modem spread spectrum operando na faixa dos 900 MHz, o sistema de telemetria atualiza os dados de níveis, vazões, pressões, medições elétricas e status de funcionamento das bombas em cerca de 15 segundos. Esse é o tempo máximo para que qualquer anomalia, como bombas desarmadas, falta de energia ou vazamentos, sejam sinalizados no centro de controle e operação.

As telas do sistema de supervisão foram desenvolvidas em Elipse E3, software supervisório da empresa brasileira Elipse Software que tem sede em Porto Alegre.

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Todas as telas são dotadas de uma janela de alarmes que apresenta os alarmes presentes identificando a estação, o horário e o motivo gerador do alarme. O operador deverá reconhecer o alarme e esse reconhecimento é registrado no histórico de alarmes.

Na tela dos reservatórios se pode acompanhar em tempo real o nível dos mesmos, assim como ajustar os pontos de ligamento e desligamento das bombas que os abastecem. Os dados são atualizados em, no máximo, 15 segundos.

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Nas telas de elevatória, os operadores monitoram pressões de recalque e sucção, status de operação das bombas, parâmetros elétricos, alarmes e condições operacionais. Através dessas telas se pode intervir e alterar a forma de operação da estação de bombeamento.

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A tela das comunicações permite visualizar e alterar a operação dos rádios modem que estabelecem o fluxo de dados entres o centro de controle e as estações remotas.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela do mapa mostra a localização das estações.

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Fundamental no combate às perdas, a comparação entre a macro medição e a micro medição direciona o trabalho das equipes que “caçam” os vazamentos e rupturas de adutoras. A tela dos macro medidores apresenta as leituras instantâneas de vazão, assim como  os volumes acumulados desde o último zeramento dos mesmos.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

A tela dos históricos apresenta os parâmetros hidráulicos e elétricos, em forma de tabelas contendo horários e valores registrados. Os mesmos dados também podem ser visualizados na forma de gráficos de tendência nessa tela.

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A tela dos alarmes apresenta as ocorrências de anomalias, identificando a estação, o problema e o operador.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Ocorrências como o ligamento e desligamento de bombas, abertura de válvulas, comando dados pelos operadores e demais ações normais à operação, são apresentados na tela de Eventos, juntamente com o nome do operador.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

Os principais benefícios dos sistemas de automação e telemetria no saneamento são a garantia da qualidade de abastecimento e a diminuição das perdas, com resultados econômicos diretos. Uma cidade sem telemetria de água e esgoto sujeita sua população ao desabastecimento por falhas não percebidas dos equipamentos. Em média, 50% da água tratada no Brasil é perdida; não é faturada. As perdas se dão principalmente por hidrômetros vencidos, ligações ilegais e vazamentos. A existência de sistemas de telemetria é o primeiro passo para reduzir perdas para o patamar de 20% com impacto diretamente proporcional no consumo de energia elétrica, principal insumo. O consumo de produtos químicos e o desgaste de bombas diminuem na mesma proporção.

No mercado desde 1992, a Alfacomp fabrica produtos e equipamentos de telemetria que viabilizam sistemas SCADA de Telesupervisão e Telecomando. Nossos rádios modem e unidades remotas de telemetria auxiliam empresas de saneamento e na melhoria da rastreabilidade, controle de qualidade, eficiência energética e controle de perdas. Aliados a CLPs de mercado e operando em protocolos abertos, nossos produtos compõem soluções de alto desempenho e baixo custo.

A utilização de painéis de telemetria PT5501 e PT5502 tornaram simples a instalação e manutenção do sistema de telemetria do SEMAE de SãoLeopoldo – RS.

SEMAE DE SÃO LEOPOLDO - TELEMETRIA

e-book completo e gratuito

E-book Projeto Completo e Gratuito de Sistema de Telemetria da Distribuição Municipal de Água

Este e-book contém um projeto completo para você desenvolver e implantar um sistema de automação, controle e tele supervisão de reservatórios, elevatórias e estações de tratamento de água e esgoto em sua cidade.

Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará neste e-book todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar sistemas completos.

Este artigo explica como implementar um circuito que permite ler até oito sinais analógicos de 4 a 20 mA na entrada digital de um CLP que não possui entradas analógicas. A solução apresentada possui excelente custo benefício.

Antes de apresentarmos o circuito, faremos algumas definições de base como segue.

O que são sinais analógicos

Um sinal analógico é qualquer sinal contínuo cuja variação no tempo representa a variação de uma grandeza física, fazendo assim uma analogia entre a grandeza e sua representação elétrica.IA2801 - Entrada analógica

Exemplo de grandezas físicas que podem ser representadas por sinais analógicos:

  • Temperatura;
  • Pressão;
  • Nível de um líquido ou reservatório.

Exemplo de sinais analógicos:

  • 0 a 10 V;
  • 4 a 20 mA.

Ou seja, podemos, por exemplo, definir que uma temperatura na faixa de 0 oC a 100 oC será representada por um sinal de 4 a 20 mA. Dessa forma, quando a temperatura for 0 oC o sinal terá 4 mA, quando a temperatura for 50 oC o sinal terá 12 mA e quando a temperatura for 100 oC o sinal analógico terá 20 mA.

IA2801 - Entrada analógica

Um exemplo de sensor de temperatura que opera nessa faixa é o PT100, e o circuito que produz o sinal de 4 a 20 mA é o transdutor de grandezas que converte o sinal do PT100 em sinal analógico.

O que é a entrada analógica do CLP

IA2801 - Entrada analógicaEntrada analógica de um CLP é a parte do circuito do CLP que lê um sinal analógico e o converte internamente em um valor binário que será armazenado em um ou mais bytes da memória do CLP. As entradas analógicas do CLP são especificadas pelo tipo de sinal (0 a 5 V, 0 a 10 V, 0 a 20 mA, 4 a 20 mA, PT100, termopar, etc.) As entradas analógicas também são especificadas pela sua resolução (8 bits, 10 bits, 12, bits, 16 bits). As entradas analógicas podem estar contidas na CPU principal ou em módulos de expansão.

Converta sinais analógicos 4 a 20 mA em pulsos para ler na entrada digital do CLP

O circuito a seguir consiste em um conversor multiplexado que permite adquirir 8 sinais analógicos de 4 a 20 mA em um sinal de pulsos para ser lido em uma entrada digital rápida de um CLP.

IA2820 - Esquemático

Descrição do funcionamento do conversor multiplexado de sinais analógicos

IA2820 - Entrada analógica

Condicionador de entrada – Cada sinal analógico de entrada é condicionado por este circuito. O termistor PTC funciona como um fusível rearmável que “abre” quando o sinal de 4 a 20 mA ultrapassa 50 mA, protegendo o circuito sensor. O diodo TVS protege contra sobre tensão. O resistor de 220 ohms é sensor de entrada e R9 e C1 funcionam como filtro passa baixa.

 

Chave analógica multiplexIA2820 - Entrada analógicaO circuito integrado CD4051 recebe os 8 sinais analógicos nas entradas X0 a X7 e repassa o sinal selecionado na saída X.

O sinal amostrado na saída X é aquele definido na seleção feita nas entradas A, B e C.

As entradas A, B e C são ligadas em saídas digitais do CLP.

 

Circuito amplificador  – Este circuito, formado por dois amplificadores operacionais do CI LM324, tem a função de amplificar e ajustar o ZERO (offset) do circuito.

IA2820 - Entrada analógicaConversor de tensão para pulsos – Esta parte do circuito tem a função de converter o sinal de 4 a 20 mA, previamente convertido em tensão, para pulsos. O ajuste de SPAN é feito no trimpot R39. O CI LM331 funciona como conversor de tensão para pulsos e o transistor BC327 converte o nível para pulsos em 24 VCC, adequado a entrada digital do CLP.

IA2820 - Entrada analógica

Lógica de funcionamento do conversor multiplex de sinais analógicos

O circuito é composto por uma chave analógica multiplex que seleciona uma entre 8 entradas analógicas. Esta seleção é feita nas três entradas SL0, SL1 e SL2. O canal selecionado fornece o sinal para o conversor de corrente para freqüência. O conversor de freqüência fornece na saída OUT um sinal pulsado de freqüência proporcional a corrente do canal selecionado. O sinal tem a amplitude da tensão de alimentação, normalmente 24V, e freqüência variando de 600Hz a 3000Hz. Na aplicação, o CLP deverá ser programado para selecionar sequencialmente os 8 canais, e contar os pulsos relativos a cada entrada analógica. Abaixo é mostrado o algoritmo sugerido.

  1. Canal = 0
  2. Aguarda 0,25 segundos
  3. Contador = 0
  4. Aguarda 0,25 segundos
  5. Leitura da Entrada (Canal) = (Contador – 250)
  6. Canal=Canal+1
  7. Se Canal > 7, então Canal = 0
  8. Volta para 2

Com o algoritmo acima, para cada entrada digital será lido um valor na faixa de 0 a 999, proporcional a corrente da entrada. E o ciclo total de varredura fica em 4 segundos.

Calibração do circuito

Siga o seguinte procedimento:

  1. Desligar as entradas SL0, SL1 e SL2
  2. Ligar a alimentação
  3. Ligar uma fonte de corrente à entrada EA0
  4. Ajustar a fonte de corrente para 20 mA
  5. Ajustar o trimpot SPAN para obter 3000 Hz na saída OUT
  6. Ajustar a fonte de corrente para 4 mA
  7. Ajustar o trimpot ZERO para obter 600 Hz na saída OUT
  8. Repetir os passos de 4 a 7 até completar a calibração

conversor analógico IA2820 constitui um conversor multiplexado de sinais. Tem a capacidade de converter até 8 sinais analógicos de corrente de 4 a 20mA gerando uma saída em pulsos, de frequência proporcional à entrada selecionada. Sua utilização destina-se às configurações de CLP que possuem entrada de contagem rápida, viabilizando aquisição de até 8 sinais analógicos por módulo IA2820 a um preço extremamente competitivo. Para cada entrada analógica, o módulo é dotado de conexão destacável com: 24V, Sinal e GND. Dessa forma, o módulo funciona também como borneira economizando espaço e tempo de montagem.

 


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Fonte: “O Verdadeiro Medidor Magnético de Vazão tipo Inserção” – GUSTAVO DE ARAÚJO LAMON – Belo Horizonte

Um pouco da história da medição de vazão

A vazão é considerada a variável de processo mais importante nas empresas de saneamento e uma das mais importantes em processos industriais. De acordo com a História, as primeiras medições de vazão de água foram realizadas pelos egípcios e romanos, cujas obras de adução de água ficaram famosas, tanto é que um texto do governador e engenheiro romano Julius Fontinus (40 – 103 d.C) traz referências claras sobre o assunto.

Por se tratar de uma variável importantíssima, a vazão acaba sendo uma das mais medidas em processos industriais mas, infelizmente, no Brasil, mesmo sabendo de sua importância, poucas empresas de saneamento dispõe de sistemas de medição de vazão e quando dispõe destes sistemas, nem sempre são confiáveis.

Devido ao status alcançado por essa variável de processo, nos dias de hoje a vazão é a variável que dispõe de recursos tecnológicos mais diversos para sua medição, além de requerer também um grande esforço para sua medida em determinadas aplicações. Pois, para medir a vazão corretamente foi sempre necessário muito conhecimento técnico, além do desenvolvimento das técnicas de medição já existentes em situações distintas de medição.

Com relação à seleção de um determinado tipo de medidor de vazão para uma aplicação em especial, desde que a necessidade do usuário seja a medição da vazão volumétrica de líquidos, o medidor de vazão magnético do tipo carretel ou inserção, baseado na lei de Faraday, pode atender satisfatoriamente a uma grande porcentagem de aplicações.

O princípio de funcionamento do medidor de vazão eletromagnético

Para explicarmos o princípio de funcionamento dos medidores de vazão eletromagnético, consideraremos neste momento os medidores do tipo carretel. Estes medidores utilizam um princípio de medição antigo, a Lei de Faraday, e muitos fabricantes de instrumentos continuam a desenvolver medidores de vazão baseados nesse princípio. O medidor de vazão eletromagnético carretel atende a um gigantesco número de aplicações como, por exemplo: medição de vazão de água, xaropes de glicose com alta concentração, leite, cerveja e derivados, polpa de celulose, polpa de minério, ácidos em geral, efluentes industriais, esgoto, lamas, pastas, etc.

Para que o mesmo possa ser indicado em uma aplicação basta que o líquido possua uma condutividade elétrica mínima, normalmente de 5uS/cm. Dependendo de sua pressão, temperatura e velocidade de escoamento na tubulação do processo, com certeza a vazão desse líquido poderá ser medida corretamente, conforme a necessidade do usuário.

A Lei de Faraday, demonstrada pela primeira vez em 1832 pelo cientista Michael Faraday, foi percussora do desenvolvimento de vários equipamentos que se baseiam em sua Lei e o medidor de vazão eletromagnético é um desses equipamentos.

O primeiro medidor de vazão eletromagnético carretel foi desenvolvido em 1932 por um cientista suíço. No entanto, esta tecnologia tornou-se consolidada no final dos anos 70.

Apesar deste medidor ser baseado num princípio antigo, ele continua sendo aperfeiçoado e customizado para determinadas aplicações por alguns fabricantes. A Lei de Faraday utilizada para medidores de vazão determina que o movimento do líquido através do campo magnético induz uma força eletromotriz que atravessa o líquido num sentido perpendicular ao campo magnético, sendo essa f.e.m. diretamente proporcional à sua velocidade de escoamento do liquido. É importante salientarmos que o líquido deverá possuir uma condutividade elétrica mínima admitida, normalmente de 5uS/cm.

Devido ao campo magnético empregado na indução, o material do tubo medidor deve ser de material não magnético, para não conduzir e nem modificar a direção do campo magnético gerado. Por meio de dois eletrodos inseridos em um plano perpendicular ao campo magnético, torna-se possível a medição da força eletromotriz induzida por meio de um milivoltímetro.

De qualquer forma, é preciso uma observação cuidadosa durante a engenharia de aplicação do medidor magnético, quanto aos limites de operação relativos à temperatura, pressão e velocidade de escoamento, além da condutividade elétrica mínima exigida do líquido a ser medido. No medidor de vazão magnético, o seu campo magnético poderá ser gerado por um ímã permanente ou por bobinas excitadas por corrente alternada ou contínua.

Essa força eletromotriz induzida (dada em microvolts), não é afetada pela temperatura, viscosidade, pressão, turbulência, densidades específica/relativa e condutividade elétrica do líquido medido, desde que a condutividade elétrica esteja acima do valor mínimo exigido.

Figura 1 – Representação do funcionamento do medidor magnético de vazão
A determinação da Força Eletromotriz Induzida é regida pela seguinte equação:
fem = Kg * B * L * v
Onde:

  • fem = Força Eletromotriz Induzida (tensão induzida nos eletrodos)
  • Kg = Constante Geométrica
  • B = Campo Magnético gerado pelas bobinas
  • L = Distância entre os eletrodos
  • v = Velocidade do fluído

Figura 2 – Representação do funcionamento do medidor magnético de vazão

Uma vez que temos Kg, B e L constantes podemos simplificar nossa equação sendo: fem = K * v

Podemos observar que a tensão induzida fem é diretamente proporcional à Velocidade de escoamento do fluído porem, notamos que há um fator multiplicador à velocidade denominado K. Este fator multiplicador é o famoso “Fator K” dos medidores eletromagnéticos. Este fator é imprescindível para o perfeito funcionamento do medidor e o seu levantamento, obrigatoriamente, deve ser realizado pelo fabricante após a fabricação do tubo medidor (sensor) e a única forma de determiná-lo, seria submetendo o sensor a uma calibração realizada em bancada apropriada.

Figura 3 – Representação da atuação do Fator K

Uma das principais qualidades de um medidor é que o mesmo seja repetitivo e esta é uma característica do medidor de vazão magnético. No entanto, a curva de resposta do medidor após sua fabricação não é linear.

Após a calibração realizada em bancada apropriada, o fabricante consegue determinar a constante deste medidor, ou ainda o seu “Fator K”, que transforma a curva de resposta do medidor em uma curva de resposta ideal.

E a vazão, como é determinada? Ora, uma vez que conhecemos a velocidade média de escoamento do fluído e conseguimos medi-la de forma exata com este sistema de medição quase perfeito, basta então multiplicá-la pela área da seção do medidor que pode ser determinada pela equação:  A =  π *D2 / 4
Onde:

  • A = área
  • π = 3,14159265
  • D = diâmetro

Logo temos: Q = fem * K * A
Onde:

  • Q = vazão
  • fem = Força Eletromotriz Induzida
  • K = Constante de Calibração determinado pelo fabricante
  • A = Área

Apesar de ser um medidor de vazão quase perfeito, o medidor eletromagnético tipo carretel tem como uma de suas desvantagens o aumento do custo do produto em razão do diâmetro, bem como o elevado custo de sua instalação em grandes diâmetros de rede, tornando-a às vezes, inviável economicamente. Em razão deste aspecto, ou seja, a inviabilidade econômica de instalação dos grandes medidores eletromagnéticos de vazão tipo carretel, fez com que alguns fabricantes de medidores eletromagnéticos partissem para o desenvolvimento dos medidores eletromagnéticos tipo inserção.

Figura 4 – Demonstração do aumento do custo do medidor magnético de vazão carretel em função do
diâmetro do tubo

Infelizmente a tecnologia eletromagnética de inserção não propicia o mesmo nível de exatidão do medidor eletromagnético do tipo carretel. Tipicamente, o medidor magnético do tipo carretel apresenta erro abaixo de 0,5% da leitura e o Verdadeiro Medidor Magnético de Inserção apresenta erro abaixo de 2% da leitura e dependendo do critério de sua instalação pode chegar a erro inferior a 1% da leitura. Dependendo da aplicação, a utilização de um Verdadeiro Medidor de Vazão Eletromagnético de Inserção pode ser utilizada e tratando-se de empresas de saneamento a aplicação desta tecnologia é totalmente viável.

O Princípio de medição de vazão eletromagnética tipo inserção

Os primeiros medidores eletromagnéticos de inserção começaram surgir no mercado na década de 90. Apesar de trabalhar com o mesmo princípio do medidor eletromagnético tipo carretel, infelizmente esta tecnologia não é tão perfeita quanto o medidor magnético carretel. Isso se dá em razão de uma variável denominada Perfil de Velocidade que quando não for conhecida e aplicada nos medidores magnéticos de inserção podem incorrer em altíssimos erros de medição.

O medidor de vazão magnético de inserção pode ser considerado um híbrido entre um medidor magnético do tipo carretel e o tubo de Pitot. Esta afirmativa é verdadeira em razão deste tipo de tecnologia utilizar os conceitos de ambas as tecnologias.

Diferentemente do medidor magnético carretel, a medição da velocidade no medidor magnético de inserção é pontual, ou seja, a Força Eletromotriz Induzida gerada é em razão do vetor velocidade que passa pela ponta do sensor no ponto de exato de sua inserção.

Figura 5 – Representação do campo magnético gerado pela medidor magnético de vazão carretel VS.
Inserção

Apesar de possuírem a mesma tecnologia, a medição da vazão utilizando o magnético de inserção, deve ser munida de alguns cuidados, se não vejamos:
A partir da equação: Q = fem * K * A
Onde:

  • Q = vazão
  • fem = Força Eletromotriz Induzida
  • K = Constante de Calibração determinado pelo fabricante
  • A = Área

Como a fem x K = Velocidade, simplificaremos a equação para: Q = v * A
Onde:

  • Q = vazão
  • v = Velocidade média
  • A = Área

Sabemos que em razão da viscosidade do fluído e da rugosidade do tubo, gera-se um atrito entre a parede do tubo e o fluído causando uma deformação nos infinitos vetores velocidade dentro do tubo gerando assim o que conhecemos como perfil de velocidade de escoamento fluídico dentro do tubo, que na condição turbulenta (Re>4000) e considerando um trecho reto adequado, obtemos um perfil similar a figura 6.

Figura 6 – Representação de um perfil de velocidade, em condição turbulenta, ideal.

Teoricamente, o vetor velocidade de maior módulo é encontrado no centro da tubulação e o vetor velocidade média é encontrado a 1/8 ou 7/8 do diâmetro do tubo. Infelizmente, em condição real nem sempre temos um perfil de velocidade uniforme como o ilustrado na figura 06, e por isso, nem sempre podemos afirmar que o vetor velocidade máxima esta exatamente no centro do tubo ou ainda que o vetor velocidade média encontra-se a 1/8 ou 7/8 do diâmetro. Como a vazão é obtida pela multiplicação da velocidade média pela área e o medidor é capaz de medir apenas a velocidade pontual, há a necessidade de ser inserido o primeiro fator de correção, aqui denominado como Kp, na equação de determinação da vazão para os medidores magnéticos de inserção, ou seja, um fator que irá transformar o vetor velocidade medido em um vetor que corresponderá à média de todos os vetores. Logo teremos: Q = A * v * Kp
Onde:

  • Q = Vazão
  • A = Área
  • V = velocidade pontual
  • Kp = Fator de Correção do Perfil

Agora que nossa velocidade foi corrigida, precisamos de nos atentar para outro fator de correção. Por se tratar de um medidor de inserção, a área da seção de medição não é mais determinada pela simples aplicação de formula. A área passa a ser a área do tubo menos a área de inserção e por isso, outro fator imprescindível nos medidores magnéticos de inserção é o que chamamos de Coeficiente de Inserção, aqui denominado como Ki.

Figura 7 – Representação da projeção da haste do sensor de vazão na tubulação

Podemos observar através da ilustração acima que a área da seção de medição é na verdade a área do tubo menos a área de inserção do sensor logo, a equação da medição da vazão regida pelos medidores de inserção passa para:  Q = A * Ki * v * Kp
Onde:

  • Q = Vazão
  • A = Área
  • Ki = Coeficiente de inserção
  • V = velocidade pontual
  • Kp = Fator de Correção do Perfil

Se expandirmos a equação acima para apresentar a fem, podemos observar que um medidor magnético de inserção necessita de no mínimo três tipos de constantes de correção, vejamos:

Q = A * Ki * fem * K * Kp 
Onde:

  • Q = Vazão
  • A = Área
  • Ki = Coeficiente de inserção
  • fem = Força Eletromotriz Induzida
  • K = Constante de Calibração determinado pelo fabricante
  • Kp = Fator de Correção do Perfil

Obs.: É importante ressaltarmos neste momento que a constante K, uma vez determinada pelo fabricante, não deve mais ser alterada. Caso o operador venha a realizar qualquer tipo de alteração nesta constante para realizar qualquer tipo de correção, a linearidade do medidor será afetada drasticamente e com certeza acarretará em resultados de medição inexatos.

Agora que temos conhecimento das constantes mínimas para o perfeito funcionamento de um medidor magnético de inserção, como fazemos para obtê-las?

1- A constante K, obrigatoriamente, deve ser determinada pelo fabricante e estampada no corpo do sensor e no conversor do instrumento deverá constar um campo específico para entrada deste valor;
2- A constante Ki é obtida através de uma equação que relaciona o diâmetro do tubo e as dimensões do sensor. Normalmente, os Verdadeiros Medidores Magnéticos de Inserção possuem as equações internas e ao informar o diâmetro do tubo a ser instalado e a posição de inserção do sensor, o Ki é calculado automaticamente;
3- A constante Kp, apesar de poder ser determinada automaticamente pelos Verdadeiros Magnéticos de Inserção levando em consideração um perfil de velocidade ideal, recomenda-se em situações práticas que a mesma seja levantada através da Pitometria ou ainda utilizando-se o próprio medidor e em seguida, o valor calculado deve ser digitado manualmente. O cálculo do Kp é muito simples, se não vejamos:

Kp = Vm / Vc
Onde:

  • Kp = Fator de Correção do Perfil
  • Vm = Velocidade Média
  • Vc = Velocidade Central

Exemplo de cálculo do Kp para instalação do sensor no centro de um tubo de 500mm.

Tabela 1 – Representação das Velocidades em diferentes pontos do tubo

Figura 8 – Representação do Perfil de Velocidade

Logo temos: Vm = (V1 +V2 + V3 + ……. + Vn)/n

  • Vc = Velocidade central na posição 6/11.
  • Kp = Vm/Vc
  • Vm = 0,837273
  • Vc = 0,91
  • Logo temos:
  • Kp = 0,92008

Obs.: Considerando a instalação a 1/8 ou 7/8, teoricamente, estes seriam os pontos aonde encontraríamos o vetor velocidade média e conseqüentemente, o Kp deveria ser igual 1. Como nem sempre isso é verdade, é importante que saibamos o valor desta velocidade média para compararmos com o valor obtido em 1/8 ou 7/8 para determinarmos a variação percentual do mesmo. Usando o exemplo acima, se ao posicionar o medidor a 1/8 do diâmetro, ou seja, 500/8=62,5mm e a velocidade de medição fosse de 0,87, poderíamos afirmar que o vetor velocidade média não se encontraria nesta posição. Caso o técnico decidisse permanecer com o sensor nesta posição e nenhuma correção fosse efetuada, o resultado da medição acarretaria em um erro de aproximadamente 4%. O correto neste caso seria o técnico inserir em Kp o valor de 0,96 para compensar esta diferença de 4%.

Figura 9 – Diferença de um perfil ideal para um perfil real

A figura acima ilustra bem a diferença que podemos encontrar nos perfis de velocidade.

Conclusão e Recomendações

Um Verdadeiro Medidor Magnético de Inserção deve possuir, obrigatoriamente, um conversor dedicado a este tipo de sensor e ter a possibilidade de inserir o diâmetro real da tubulação e da posição de inserção do sensor no conversor. Mediante estas informações o medidor deverá calcular automaticamente o fator de correção de inserção. O conversor deve possuir ainda o campo para inserir a correção do perfil de velocidade além do campo para informar a constante K do sensor determinado pelo fabricante. Assim como nos medidores magnéticos carretel, é desejável que o mesmo possua detecção de tubo vazio, diagnóstico automático do conjunto sensor-conversor, dentre outras características.

Procuramos neste artigo elucidar os pontos mais importantes para o perfeito funcionamento de um medidor magnético de inserção. Aqueles medidores que não possuírem no mínimo as correções apresentadas neste artigo, não poderão ser jamais classificados como medidores de vazão magnéticos de inserção. Estes equipamentos seriam classificados na instrumentação como chave de fluxo (pseudo medidores), ou seja, aqueles medidores que são capazes de medir algo e não são capazes de garantir o resultado de suas medições.

Há alguns fornecedores que estão ofertando para o mercado o que chamamos de chave de fluxo (pseudo medidor magnético de inserção). Por esta razão, em alguns casos, os resultados obtidos pelos clientes destes fornecedores não são satisfatórios. Infelizmente, isso faz com que esses clientes assumam esta péssima experiência como referência, colocando em descrédito a tecnologia do medidor magnético de inserção.

Apesar de parecer complexa, a instalação de um Verdadeiro Medidor Magnético de Inserção é extremamente simples. É muito importante que antes de se adquirir tal medidor, o cliente certifique-se que o fornecedor esteja ofertando um medidor que possua as condições mínimas acima mencionadas, bem como, um suporte técnico pós venda, apropriado para orientar os técnicos que irão instalar o produto.

Esperamos com este artigo poder contribuir com um pouco de conhecimento aos técnicos e engenheiros das diversas empresas que venham usufruir desta tecnologia para medir vazão e a partir desta leitura, estes possam refletir e buscar ainda mais informações a respeito deste assunto que muito fascina o autor deste artigo e que estes possam tomar suas próprias conclusões.

O fato do mercado comprador nem sempre possuir o conhecimento necessário para avaliar as opções oferecidas pelos fornecedores e tomar uma decisão consciente no momento da compra gerou a nossa preocupação e interesse em disseminar o conhecimento aplicável a estes tipos de medidores uma vez que acreditamos que somente através da educação técnica/elucidativa teremos condições de nos tornar profissionais cada vez mais qualificados.

Para finalizar, resumiríamos todo este artigo com a seguinte frase:
Jamais devemos medir por medir e tão pouco estimar, uma vez que erros nessas medições ou estimativas acarretará sempre em tomadas de decisões equivocadas podendo causar prejuízos imensuráveis.

Texto original: O Verdadeiro Medidor Magnético de Vazão tipo Inserção – GUSTAVO DE ARAÚJO LAMON – Belo Horizonte

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Sensor de nível 4 estágios ID3018

O sensor de nível ID3018 permite ler o nível de reservatórios utilizando 5 eletrodos que ficam mergulhados na água.

ID3018 – Sensor de nível 4 estágiosFuncionamento do sensor de nível 

Os eletrodos devem ser conectados ao borne de Entradas.
O eletrodo GND deve ser posicionado na posição mais inferior do reservatório, preferencialmente sempre mergulhado no líquido.
Os eletrodos 25%, 50%, 75% e 100% devem ser posicionados nas alturas relativas aos níveis correspondentes.
As Saídas 25%, 50%, 75% e 100% constituem sinais digitais que assumem o valor de tensão igual à do VCC quando o nível de água atinge o eletrodo correspondente. Dessa forma, assumindo que o sensor está sendo alimentado com 24VCC, quando o nível de água atingir o eletrodo 25%, a saída 25% passará de 0VCC para 24VCC. Quando o nível de água atingir o eletrodo 50%, a saída 50% passará de 0VCC para 24VCC e assim por diante.
As saídas GND, 25%, 50%, 75% e 100% podem ser conectadas a 4 entradas digitais de um CLP para que o mesmo adquira a leitura em 4 estágios de nível.

Especificações do sensor de nível

ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS DO SENSOR DE NÍVEL ID3018
Alimentação: 12 a 24VCC Corrente de consumo: 50 mA (típico)
Aplicação: medição de nível de água Número de estágios: 4
Dimensões: 71 x 83 x 37 mm Construção: gabinete em aço para fixação em trilho DIN
Indicação visual: 4 LEDs de nível + 1 LED de alimentação Conexão: Bornes elétricos

Aplicação típica do sensor de nível

ID3018 – Sensor de nível 4 estágios

Eletrodo indicado para o sensor de nível

Utilizar preferencialmente eletrodos apropriados para a detecção de nível de água, construídos em carcaça de plástico e elemento condutor em aço inox.

ID3018 – Sensor de nível 4 estágios

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Princípio de funcionamento do medidor ultrassônico de nível

Ultrassom é o som em frequência superior à que o ouvido humano pode escutar. O ouvido humano consegue escutar até 20 kHz, são consideradas ultrassônicas as frequências superiores aos 20 kHz.

Ondas ultrassônicas são utilizadas na indústria para medir o nível de líquidos e sólidos sem a necessidade de contato com o produto medido, sendo ideais para a medição de materiais corrosivos e de alta temperatura.
O ultrassom aplicado na medição de nível normalmente está na faixa de 40 a 200 kHz. O ultrassom detecta objetos pelo mesmo princípio do radar, ou seja, pulsos ultrassônicos são emitidos na direção do objeto e a distância é calculada pelo tempo que o som leva para ser refletido de volta. Morcegos utilizam o mesmo princípio para guiarem seu voo.
O nível é calculado com base no tempo medido entre a emissão do pulso e a recepção da onda refletida. Ao nível do mar em temperatura de 20° C a velocidade do som é 344 m/s.
No exemplo da figura, um transmissor de nível ultrassônico é fixado no topo de um tanque parcialmente cheio de líquido. O nível de referência para todas as medições é o fundo do tanque. O nível medido será o da superfície do líquido que está a uma certa distância do sensor ultrassônico de nível. Sinais de pulso ultrassônicos são transmitidos pelo transmissor e refletidos de volta para o sensor. O tempo de viagem do pulso ultrassônico do sensor até a superfície do líquido e de volta para o sensor é calculado e dividido por dois Conhecendo a velocidade do som para as condições de temperatura e pressão, o equipamento transmissor de nível calcula o nível. O resultado final da unidade de medição pode ser centímetros, pés, polegadas, etc.

Distância do sensor ao líquido = Velocidade do som x Tempo de transito / 2

Problemas práticos de projeto do transmissor ultrassônico de nível

O princípio de medição acima parece bastante simples e direto na teoria. Na prática, existem algumas dificuldades técnicas a serem consideradas para se obter uma leitura correta do nível.

  • A velocidade do som muda devido à variação da temperatura do ar. É necessário um sensor de temperatura integrado para compensar alterações na velocidade do som devido a variações de temperatura.
  • Alguns ecos de interferência desenvolvidos por bordas e superfícies refletoras, causam erro na medição. Isso pode ser resolvido pelo software do transmissor, normalmente denominado supressão de eco de interferência.
  • A calibração do transmissor é crucial. A precisão da medição depende da precisão da calibração. A distância vazia e o intervalo de medição devem ser determinados corretamente na instalação e ajuste do transmissor.
  • O trânsito do sinal ultrassônico não permite medição precisa em distância muito curta. Por isso, considere a distância de bloqueio indicada pelo fabricante do equipamento. Esta distância não deve nunca ser ultrapassada pelo líquido medido.

Estrutura básica de um transdutor ultrassônico


Sensor ultrassônico é o coração do instrumento transmissor de nível ultrassônico.
Este sensor converterá energia elétrica em ondas de ultrassom. Cristais piezoelétricos são usados ​​para esse processo de conversão.
Os cristais piezoelétricos oscilarão em altas frequências quando energia elétrica é aplicada a ele.
O contrário também é verdade. Esses cristais piezoelétricos gerarão sinais elétricos no recebimento do ultrassom. Esses sensores são capazes de enviar ultra-som para um objeto e receber o eco desenvolvido pelo objeto.
O eco é convertido em energia elétrica para processamento posterior pelo circuito de controle.

Diagrama em blocos do transmissor ultrassônico de nível típico


Observe o bloco diagrama da figura. Um circuito de controle baseado em microcontrolador monitora todas as atividades do transmissor ultrassônico de nível.
Existem dois circuitos, uma para transmitir os pulsos e outro para receber os pulsos refletidos. Os pulsos gerados pelo  transmissor são convertido em pulsos de ultrassom pelo transdutor ultrassônico (transmissor) e direcionado para o objeto. Os pulsos de ultrassom são refletidos de volta como um sinal de eco no sensor ultrassônico (receptor). O receptor converte esse pulso ultrassônico em um pulso de sinal elétrico através do circuito receptor de pulsos.
O tempo decorrido ou o tempo de reflexão é medido pelo contador. Esse tempo decorrido é proporcional a distância do sensor de nível ao objeto. Esse tempo decorrido é convertido em nível pelo circuito de controle. Existe um circuito gerador de temporização que é usado para sincronizar todas as funções no sistema de medição de nível ultrassônico.
O nível é finalmente convertido em sinal 4 a 20mA, sendo o valor de 4mA indicador do nível mínimo e o 20mA indicador do nível máximo.

Vantagens do transmissor ultrassônico de nível

O transmissor de nível ultrassônico não possui partes móveis e pode medir o nível sem fazer contato físico com o objeto. Essa característica típica do transmissor é útil para medir níveis em tanques com produtos químicos corrosivos, perigosos e em alta temperatura. A precisão da leitura permanece inalterada mesmo após alterações na composição química ou na constante dielétrica dos materiais nos fluidos do processo.

Limitações do transmissor ultrassônico de nível

Os transmissores de nível ultrassônico são os melhores dispositivos de medição de nível em que o eco recebido do ultrassom é de qualidade aceitável. Não é tão conveniente se a profundidade do tanque for alta ou se o eco for absorvido ou disperso. O objeto não deve ser do tipo absorvente de som. Também não é adequado para tanques com muita fumaça ou umidade de alta densidade.

Instalação

  • O transmissor ultrassônico é instalado no topo do reservatório, acima do nível máximo do líquido. Os pulsos ultrassônicos são emitidos pelo transmissor e refletidos pela superfície do líquido.
  • O líquido não pode tocar no instrumento.
  • Instale o instrumento perpendicular à superfície do líquido medido.
  • A sonda deve manter uma certa distância da parede do tubo (mais de 30 cm).
  • Evite que o sinal seja refletido por objetos e superfícies que provoquem leituras falsas do nível.

Utilizando um tubo para guiar o sinal


Se houver intensa interferência de eco no local (como objetos e superfícies refletoras no percurso do sinal ultrassônico) ou ainda espumas em líquidos, recomenda-se tubos de canos de PVC com diâmetro maiores que 100 mm que servirão como guias de ondas.
Observações:

  • É necessário ter um orifício de ar no topo para a equalização da pressão. O orifício deve ser liso. É ideal ter chanfros a 45 °.
  • A parede interna do tubo do guia de ondas deve ser lisa (sem solda e costuras).
  • Para garantir que não haja partículas aderentes à parede interna do tubo do guia de ondas, é necessário executar a limpeza regularmente.

Exemplo: Transmissor ultrassônico de nível TUN21-R

Característica importantes

  • Estão disponíveis quatro taxas de ajuste para ler com precisão o nível médio do líquido, mesmo na presença de flutuação drástica do nível do líquido.
  • Seis modos de exibição estão disponíveis para apresentar a forma de onda do eco e a curva histórica.
  • O sensor de temperatura integrado internamente fornece compensação de temperatura em tempo real para a velocidade do som.
  • Display em cristal líquido facilita operação local.
  • Diagnóstico instantâneo do sinal 4 a 20 mA.
  • Detecção e supressão automática de interferências eletromagnéticas.
  • Conexões protegidas contra surtos elétricos.
  • Saída indicadora de alarme.
  • A medição sem contato permite uma longa vida de uso e operação.
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS DO TRANSMISSOR ULTRASSÔNICO DE NÍVEL TUN21-R
Faixas de medição: 5, 10, 15 e 20 metros Distância de bloqueio de leitura: 35 a 60 cm
Precisão: 0.3% fundo de escala Resolução: +/- 2 mm
Alimentação: 12 a 24VCC ou 85 a 264 VCA Corrente de consumo: 50 a 100 mA
Ripple máximo admitido: 200 mV Carga admitida máxima: 500 ohms
Interface digital de saída: Modbus RTU por RS485 Material do invólucro: ABS
Temperatura de operação: -10 a +60 °C Classe de proteção: IP65
Pressão de operação: 0.8 a 3 bar ou 0.08 a 0.3Mbar Máximo comprimento de cabo: 200 metros

Dimensões

Nota: O instrumento é fixado por uma porca plástica (diâmetro externo 88 mm). Se o instrumento estiver permanentemente em ambiente úmido, é recomendável uma boa selagem dos condutores e da tampa do visor.

Conexões

O transmissor ultrassônico de nível utiliza sinais eletrônicos de baixa amplitude e, por isso, é necessário um bom aterramento. O CLP conectado ao instrumento deve estar afastado de inversores de frequência e de motores de alta potência para evitar interferências eletromagnéticas.

Vantagens do transmissor ultrassônico de nível

O transmissor de nível ultrassônico não possui partes móveis e pode medir o nível sem fazer contato físico com o objeto. Essa característica típica do transmissor é útil para medir níveis em tanques com produtos químicos corrosivos, perigosos ou em alta temperatura. A precisão da leitura permanece inalterada mesmo após alterações na composição química ou na constante dielétrica dos materiais nos fluidos do processo.

Limitações do transmissor ultrassônico de nível

Os transmissores de nível ultrassônico são os melhores dispositivos de medição de nível em que o eco recebido do ultrassom é de qualidade aceitável. Não são tão convenientes se a profundidade do tanque for alta ou se o eco for absorvido ou disperso por superfícies refletoras. O objeto não deve ser do tipo absorvente de som. Também não é adequado para tanques com muita fumaça ou umidade de alta densidade.

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TELEMETRIA DO SANEAMENTO – Solução completa para o controle da água e esgoto do seu município.

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Este artigo sobre SCADA para o saneamento – Software supervisório, para controle e aquisição de dados – para a telemetria do saneamento é o oitavo da série Tudo sobre telemetria do abastecimento municipal de água“.

Se você deseja elaborar e implantar um sistema de telemetria para os reservatórios e elevatórias de água e esgoto, ETAs e ETEs, estações reguladoras de pressão e pontos de macromedição, encontrará nessa série de artigos, todo o conhecimento necessário para projetar, construir e implantar sistemas completos.

Juntamente com os artigos, são fornecidos links para download de projetos elétricos completos dos painéis, assim como softwares Ladder para automação das estações e o software customizável SCADA com telas para até 10 reservatórios e 10 elevatórias de água, tudo absolutamente sem custo.

Neste artigo apresentamos um template de software supervisório genérico para um sistema de automação e telemetria de 10 reservatórios e 10 elevatórias de água tratada.

Ao longo do artigo iremos apresentar e descrever:

  • Arquitetura do sistema SCADA de telemetria
  • As telas e suas funcionalidades
  • As telas de reservatórios e seus ajustes
  • As telas de elevatórias e seus ajustes
  • Históricos e seus ajustes
  • Alarmes e seus ajustes
  • Telas de macromedidores
  • Operação automática, manual remota e manual local
  • Telas de comunicações e seus ajustes
  • O template completo e como obtê-lo
  • O software Haiwell Cloud SCADA e como obtê-lo

Seguindo os tutoriais e contando com ajuda de nosso suporte (https://alfacomp.net/suporte/– Whataspp (51)3029.7161), você irá baixar o software gratuito Haiwell Cloud SCADA, irá também baixar o template da aplicação pronto para uso.

Aprendendo a configurar o SCADA, você irá customizar o template para a realidade de sua cidade, tudo isso sem custo.

Arquitetura do sistema SCADA de telemetria

O sistema de automação funciona em protocolo mestre-escravo. A centralização de todas as comunicações se dá no microcomputador do CCO (Centro de Controle e Operação) localizado na [nome do local]. A água tratada na ETA é bombeada para os reservatórios por uma rede de estações elevatórias. Os níveis e parâmetros remotos necessários para o funcionamento de cada estação são lidos e repassados pelo computador do CCO a cada UR (Unidade Remota), ou seja, a informação de nível do reservatório para o qual uma determinada elevatória recalca água é lida do reservatório e enviada para a elevatória.

O operador do sistema supervisório pode efetuar comandos para as estações tais como: bloquear o funcionamento, alterar parâmetros de setpoints do grupo motobomba, ajustar setpoint de controle PID, ligar e desligar os grupos entre outros comandos que serão comentados a seguir.

Todas as comunicações partem da CCO que é dotada de uma antena omni direcional.

Software supervisório SCADA

Este tópico é ilustrativo e demonstra as linhas gerais que orientarão o desenvolvimento do software supervisório.

O software é configurado com HAIWELL SCADA e gravado no disco rígido do microcomputador da central, contendo todas as condições operacionais e controles tais como, por exemplo, níveis de reservatório e comando de motores.

Neste software o operador tem a possibilidade de especificar as condições de setpoints para ligamento e desligamento de bombas, pressão mínima de sucção, além de comandar manualmente os motores e visualizar todas as medições de grandezas elétricas e hidráulicas.

O software contém telas ilustradas artisticamente, com desenhos de reservatórios e motores, com diferentes cores para identificar diferentes estados de funcionamento dos motores. Além disso, fornece relatórios periódicos e online de todas as leituras do sistema. Nas telas também aparecem os alarmes de pane do sistema de maneira visual e sonora.

São registradas em arquivos armazenados no disco rígido do microcomputador, as informações dos últimos xx meses.

Neste item são dadas instruções genéricas e são feitas observações sobre os padrões de representação adotados na configuração do software supervisório.

Tela de abertura do software supervisório

É a tela que surge quando o software é iniciado. Todas as telas são organizadas com uma barra de Menu no topo. A barra de Menu é composta de uma caixa de seleção que dá acesso às diversas telas do aplicativo e de botões para acesso direto às janelas de históricos, alarmes, comunicações, macromedidores, reservatórios e teclas que permitem avançar para a próxima estação ou retroceder para a anterior.

Tela de Login do software supervisório

A tecla de Login permite registrar os usuários e dar acesso às funcionalidades do sistema conforme as permissões de cada um.

SCADA Login

Tela de reservatórios do software supervisório

Esta tela mostra os reservatórios, apresentando os níveis em metros de coluna d’água, porcentagem e volume cúbico de cada reservatório.

SCADA Reservatórios

A tela específica de cada reservatório é ativada clicando sobre o desenho do mesmo.

  • A tela de reservatório apresenta o valor do nível em metros, metros cúbicos e em percentual.
  • O indicador de vazão apresenta a leitura instantânea da vazão em litros por segundo.
  • O quadro de GERAL sinaliza a alimentação pela bateria, a porta do painel aberta, invasão, o alarme sonoro ativado.
  • Clicando sobre o botão CALA ALARME SONORO é possível silenciar o alarme sonoro.
  • Clicando sobre o botão ZERA TOTALIZADOR é possível zerar o totalizador de vazão do macro medidor.

Sempre que um botão é clicado, um comando é enviado para o reservatório e aparece a mensagem Comando enviado. Quando a estação receber este comando, responderá com a mensagem Comando Recebido.

Janela de ajustes dos reservatórios

Clicando no botão Parâmetros Ajustáveis presente na tela dos reservatórios, faz surgir à janela de ajuste de parâmetros ajustáveis dos reservatórios. Essa tela permite ajustar para cada reservatório, os seguintes parâmetros:

  • Máximo – valor máximo de altura útil do reservatório;
  • Alarme baixo – valor do nível para indicação do alarme por nível baixo do reservatório;
  • Alarme alto – valor do nível para indicação do alarme por nível de extravasão do reservatório;
  • Volume – valor máximo do volume em metros cúbicos do reservatório.

SCADA Janela de ajuste dos reservatórios

Tela de macromedidores

Esta tela apresenta os valores do acumulador de volume e as vazões instantâneas lidas pelos macro medidores.

SCADA Macromedidores-1024x576

Para o zeramento do totalizador de vazão, acesse a tela do respectivo reservatório e clique no botão Zera Totalizador.

Tela de elevatórias

As telas de elevatória são funcionalmente semelhantes à tela abaixo. Permitem visualizar e atuar sobre o funcionamento da elevatória sendo mostrada.

SCADA Elevatoria

 

SCADA Grandezas-elétricasO quadro Grandezas Elétricas indica as tensões, correntes e fator de potência na entrada dos CCMs dos motores. As Condições de Operação da estação indicam os alarmes que bloqueiam o funcionamento da elevatória, caso algum indicador esteja piscante deverá ser verifica a causa para que seja possível religar o grupo selecionado. As condições gerais da estação são mostradas na indicação Geral.

No quadro ao lado, temos as indicações do grupo selecionado, indicador do motivo de parada da motobomba e Comandos Gerais, os botões que enviam comandos para a estação, sendo respectivamente de cima para baixo, bloqueia o funcionamento automático, libera o funcionamento automático e cala alarme sonoro.

Quando na situação Bloqueado pelo CCO, é possível ligar ou desligar cada grupo individualmente, conforme disposição da chave de seleção de grupo. Isto é feito clicando nos botões que estão localizados abaixo do grupo motobomba.

Sempre que um botão é clicado, um comando é enviado para a elevatória e aparece a mensagem Comando enviado. Quando a estação receber este comando, responderá com a mensagem Comando Recebido.

Lógica de Funcionamento de Estações Elevatória

Os equipamentos e softwares integrantes do sistema de automação das remotas foram projetados e desenvolvidos visando à padronização das estações. O software foi escrito obedecendo aos conceitos de programação estruturada e orientação a objeto.

O sistema de automação das elevatórias tem por objetivo acionar os grupos motores bomba de maneira a manter o nível dos reservatórios abastecidos pelas elevatórias, dentro de valores programados. A informação de nível de cada reservatório é enviada à elevatória respectiva pelo microcomputador localizado no CCO.

O bombeamento somente é acionado se as condições básicas de operação estão satisfeitas. A elevatória é impedida de bombear por:

  • Chave local em manual
  • Bloqueado pela ETA
  • Subtensão na rede
  • Sobre tensão na rede
  • Pressão baixa na sucção
  • Reservatório cheio
  • Perda da leitura do nível
  • Grupo selecionado em falha

O sistema de automação é composto por um CLP abrigado em quadro elétrico juntamente com os demais dispositivos.

Operação Manual Local

No Modo Manual o painel de automação não atua sobre o comando das bombas, neste modo, as bombas são comandas pelo operador diretamente nos quadros de comando respectivos e o painel de automação somente lê os sinais disponíveis e prove comunicação com o concentrador de comunicação localizado no CCO, tais como as grandezas elétricas, hidráulicas e entradas digitais.

SEMPRE QUE UMA OPERAÇÃO DE MANUTENÇÃO FOR REALIZADA, A PRIMEIRA AÇÃO DEVERÁ SER A DE COLOCAR O SISTEMA EM MODO MANUAL. ISTO É FEITO POSICIONANDO A CHAVE SELETORA NA POSIÇÃO MANUAL.

Para operar o sistema manualmente é necessário:

  • Girar as seletoras A/M para a posição MANUAL.
  • Aguardar que os grupos sejam desligados.
  • Operar manualmente os grupos pelas chaves localizadas nos painéis de acionamentos existentes.

Operação Automática

No Modo Automático o comando das bombas se dá integralmente através do painel de automação, com base no programa aplicativo carregado no CLP e de acordo com o nível do reservatório de recalque, seguindo o já descrito nessa seção, e executando as funções de leitura e comunicação descritas no Modo Manual.

Para operar o sistema automaticamente é necessário:

  • Desligar os grupos;
  • Girar a seletora A/M para a posição AUTOMÁTICO;
  • Aguardar a entrada dos grupos.

Operação Manual Remoto

No Modo Via Telemetria, a estação pode ser comandada via central de operação, sendo possível realizar todas ações previstas para cada elevatória, sempre a critério e responsabilidade do operador sem interferência do programa aplicativo carregado no CLP, exceto as que envolvam segurança operacional e de monitoração, tais ações, como ativação e desativação da elevatória, ligar e desligar grupos e alterar a seleção de grupo principal e etc.  A operação via telemetria é executada por comandos chamados Ativação e Desativação.

Para operar o sistema via telemetria é necessário selecionar a tela da estação desejada e:

  • Selecionar BLOQUEIO PELO CCO;
  • Comandar os GRUPOS pelos respectivos botões de Liga e Desliga;
  • Aguardar a entrada dos grupos.

Janela de parâmetros ajustáveis das elevatórias

Ao clicar no botão Parâmetros Ajustáveis, mostrará a tela de ajustes dos parâmetros ajustáveis das estações elevatórias. Nesta tela de parâmetros ajustáveis, são alterados os valores de set points de ligamento e desligamento do grupo moto bomba, valores de proteção do motor, sendo subtensão, sobre tensão, subcorrente e sobre corrente, também possui proteção por pressão mínima na sucção e desligamento automático da moto bomba por tempo de falta de comunicação do reservatório com a elevatória.

SCADA Janela-de-ajustes-das-elevatórias

Tela de comunicações

Cada estação está representada pela figura de um rádio. Os rádios possuem um indicador numérico que mostra o tempo, em segundos, desde a última comunicação bem-sucedida. A cada nova comunicação, o mostrador é zerado e a cor muda para amarelo. Se o tempo desde a última comunicação exceder 120 segundos, o mostrador muda para cor vermelha.

SCADA Comunicacoes

 

Para habilitar a comunicação com cada estação, clique no botão Menu no canto esquerdo inferior da tela, em seguida clique no botão Devices management, que abrirá uma tela com todos os dispositivos configurados para comunicação com o supervisório. Para habilitar ou desabilitar um dispositivo, clique na caixa da coluna Enable da respectiva estação.

SCADA Ajuste-das-comunicações

Esta tela permite habilitar e desabilitar a comunicação de cada estação de forma que estações não operantes não prejudiquem o desempenho do sistema.

Tela de históricos

A tela de histórico mostra na forma de tabela os valores armazenados no arquivo histórico.

SCADA Histórico

Para configurar a pesquisa no histórico, selecione a estação desejada na caixa de seleção e ajuste as datas de início e fim da pesquisa, assim como os horários iniciais e finais. Após ajustado, clicar no botão Generate report.

  • Para exportar o relatório histórico clicar no botão Export.
  • Para imprimir, clicar no botão Print.

Gráfico histórico

Para visualizar os dados históricos em forma gráfica, clique sobre o botão Gráfico. Isso faz abrir uma janela de configuração do gráfico histórico selecionado. Para configurar a pesquisa no gráfico histórico, ajuste as datas de início e fim da pesquisa, assim como os horários iniciais e finais clicando no botão Select time interval. Após ajustado, clicar no botão Refresh.

SCADA Historico grafico

O gráfico mostrará os valores das variáveis em formato percentual, desta maneira, podemos observar em uma única escala valores de diferentes fundos de escala.

Tela de alarmes ativos

Ao clicar no botão localizado na parte inferior da tela com o símbolo  “i”  ou este “46” que mostra a quantidade de alarme ativos.

Permitirá visualizar na forma de tabela, os alarmes ocorridos e registrados no arquivo de alarmes. Podemos reconhecer os alarmes ativos e verificar quais alarmes retornaram ao seu valor normal de operação, para reconhecer os alarmes clique no botão Confirm the alarm para confirmar somente um alarme selecionado, ou clique no botão Confirm all alarm para confirmar todos os alarmes ativos.

Na aba History alarm podemos pesquisar todos os alarmes históricos desde a inicialização do supervisório, mas somente podemos visualizar sem ações de exportação ou impressão.

SCADA Alarmes ativos

Tela de alarmes históricos

Esta tela permite visualizar na forma de tabela, os alarmes ocorridos e registrados no arquivo de alarmes em histórico.

Para configurar a pesquisa dos alarmes, selecione a estação desejada na caixa de seleção e ajuste as datas de início e fim da pesquisa, assim como os horários iniciais e finais. Após ajustado, clicar no botão Generate report.

Os alarmes são registrados no momento que ocorre a mudança do bit de alarme de false para true e vice-versa. No entanto, o relatório salva o momento da mudança do bit, representando-o com o valor “zero” no momento da ocorrência, como pode ser visto na tela abaixo.

SCADA Alarmes

  • Para exportar o relatório de alarmes clicar no botão Export.
  • Para imprimir, clicar no botão Print.

Início e Fim de Operação

O aplicativo é ativado através do ícone do Haiwell Scada Runtime localizado na área de trabalho do computador, para iniciar o sistema deve-se clicar duas vezes sobre o ícone.

SCADA Janela welcomeIsso faz surgir uma janela onde se pode abrir o projeto localizado no computador local, utilizando o botão Run local project ou localizado na rede clicando no botão Run network Project. Encontre o arquivo com a extensão “hwrun” e execute o programa aplicativo.

Para fechar o programa utilize a sequência de teclas do Windows ALT+F4 ou clique no botão Menu localizado no canto inferior esquerdo da tela e clique em Quit.

SCADA Janela-fechamento

Botões

Os botões podem ter, entre outras, as seguintes funções:

  • Trocar ou ativar telas;
  • Ativar funções. Ex: ligar motor, zerar horímetro, etc,
  • Fechar uma janela.

Programação de parâmetros

Algumas telas possuem campos para a entrada de valores (setpoints). Para entrar com um valor, clique com o mouse sobre o campo desejado, digite o valor e pressione a tecla OK do teclado. Cada campo possui valores mínimos e máximos permitidos. Valores fora dos limites são rejeitados.

SCADA Programação-de-parâmetros

Janelas de confirmação

Janelas de confirmação surgem quando clicamos em alguns objetos ou botões, solicitando a confirmação ou não daquela atitude. Veja exemplo abaixo.
SCADA Confirmação

Solicite o template completo e sem custo aqui

 

Haiwell Cloud SCADA

O software Haiwell Cloud SCADA é baseado em .NET Framework e permite a monitoração e controle de processos industriais. Também é o software utilizado para configurar a linha de IHMs (Interfaces Homem-Máquina) da Haiwell. O Haiwell Cloud SCADA completo e sem limitações está disponível para download sem custos.

Por que a telemetria de água e esgoto é importante? Se você reside em um dos 5.570 municípios brasileiros este assunto é importante para você. Quando em uma cidade a população é quem avisa a empresa de águas do município sobre a falta de água, isso provavelmente se dá pelo fato de o município não possuir um sistema de telemetria de água e esgoto.

E o que é a Telemetria de Água e Esgoto?

Trata-se de um sistema eletrônico de automação, monitoração e controle dos reservatórios e estações elevatórias de água e esgoto, ETAs (Estações de Tratamento de Água), ETEs (Estações de Tratamento de Esgoto) e demais pontos de interesse como Boosters (Estações de Pressurização), VRPs (Válvulas Reguladoras de Pressão) e pontos de medição de pressão e vazão da rede de distribuição de água tratada. Todo o controle se dá no CCO (Centro de Controle e Operação).
Telemetria de Água e Esgoto

Como funciona o CCO (Centro de Controle e Operação)?

Telemetria no SAAE de Indaiatuba

Foto: Giuliano Miranda – DCS/SAAE.

Dotado de computadores e monitores, o CCO permite que a equipe de operação supervisione e controle o funcionamento de todo o sistema de abastecimento de água do município. Do centro de operações é possível comandar de forma automática e manual o funcionamento de elevatórias, reservatórios, boosters, válvulas, comportas, macro medidores de vazão e qualquer outro dispositivo eletromecânico. Toda a comunicação se dá via rádio.

10 motivos para implantar a Telemetria de Água e Esgoto em sua cidade

Motivo 1 – Garantir o abastecimento

Falta d'água
Em uma cidade que não possui o sistema de telemetria de água e esgoto, é a população que avisa a companhia de saneamento quando falta água em um bairro. A população percebe que faltou água quando a caixa d’água da casa esgota o conteúdo. Contudo, muito antes disso o reservatório do bairro secou porque a estação elevatória parou de bombear ou a adutora rompeu. Se existisse um sistema de telemetria no município, o problema na elevatória ou na adutora seriam alarmados imediatamente, dando tempo para a equipe de manutenção restabelecer o abastecimento antes mesmo que a população perceba a falta d’água.

Motivo 2 – Antecipar situações de falha

Manutenção preventivaO sistema de telemetria pode detectar problemas em motores, como vibração excessiva, sobre-temperatura e consumo anormal de energia. O sistema pode também perceber vazamentos que antecedem rupturas de adutoras pela diferença de vazões e por quedas em pressão, ou mesmo pela curva de enchimento e esvaziamento de reservatórios. Estas são algumas das formas de detectar problemas e antecipar a manutenção, minimizando custos e evitando situações de desabastecimento.

Motivo 3 – Minimizar perdas

HidrômetroMuitas cidades brasileiras apresentam perdas que vão de 20% a mais de 50%. Digamos que em uma cidade a perda seja de 50%, isto significa que para cada dois litros de água tratados apenas um é recebido pela população e faturado pela empresa de saneamento. As perdas podem ser reais ou aparentes. Perda real é aquela devida a vazamentos. Perda aparente é aquela devida a medições errôneas ou furto de água. A setorização da distribuição e utilização de macro medidores de vazão auxilia na busca das perdas. O valor macro medido é comparado com a medição dos hidrômetros e o trabalho de “caça” às perdas é priorizado nos bairros onde a perda é maior. Os macro medidores de vazão podem e devem fazer parte do sistema de telemetria.

Motivos 4 – Detectar rupturas de adutoras

Ruptura de adutoraPela medição de pressão da rede é possível perceber quando um vazamento de adutora acontece. No monitor do CCO (Centro de Controle e Operação) a queda da pressão é imediatamente alarmada e os valores da pressão são registrados em gráficos históricos para posterior investigação das causas da ruptura.
 

Motivo 5 – Equilibrar a distribuição de água

Reservatórios
Não são poucos os municípios que sofrem do problema de abastecimento por baixa produção de água tratada. Isso acontece quando os mananciais estão acusando baixos níveis ou quando acontecem chuvas que aumentam as partículas em suspensão e dificultam o tratamento nas ETAs (Estações de Tratamento de Água). Quando o consumo é maior que a produção é necessário equilibrar a distribuição, desviando água de bairros mais abastecidos para regiões mais desabastecidas. Isso é feito monitorando níveis de reservatório e pressões de rede, e desligando elevatórias que abastecem reservatório que estão mais abastecidos de forma a sobrar mais água para os mais críticos.

Motivo 6 – Minimizar custos com energia elétrica

Horo sazonalO sistema de telemetria permite controlar as elevatórias de água e esgoto de forma a minimizar ou interromper o funcionamento das mesmas durante o horário de ponta. Com isso pode-se contratar regimes de fornecimento de energia com bandeiras tarifárias econômicas resultando em minimização do custo com energia elétrica. Outro fator que contribui para a diminuição do custo da energia elétrica é a diminuição das perdas reais. Quando as perdas são minimizadas, a produção de água pode ser diminuída, e menos água é bombeada, resultando em menor consumo elétrico.

Motivo 7 – Minimizar custos com pessoas

Não é incomum, ainda hoje, encontrarmos municípios em que o nível dos reservatórios é mantido por funcionários residentes ou em regime de turnos nas estações elevatórias e reservatórios. Existem também as situações em que o nível dos reservatórios é mantido por um funcionário que visita cada um para medir o nível, e liga ou desliga a elevatória correspondente. Em cidades que possuem sistemas de telemetria de água e esgoto, pode-se minimizar o número de pessoas envolvidas na operação da distribuição de água pois todo o controle se dá no CCO (Centro de Controle e Operação) com uma equipe reduzida.

Motivo 8 – Minimizar custos com insumos químicos

Produtos químicos para tratamento de águaNo momento em que as perdas são minimizadas, menos água é produzida para um mesmo consumo do município. Menor produção de água resulta em menor consumo de produtos químicos.
 

Motivo 9 – Detectar invasões e roubo

RouboA instalação de painéis de telemetria em cada elevatória e cada reservatório permite acoplar detectores de presença e switches em portas e janelas das instalações. Com este tipo de recurso a tentativa de invasão é imediatamente detectada e providências podem ser tomadas para impedir o sucesso dos ladrões.

Motivo 10 – Detectar falta de energia

Falta de energiaMuito antes das empresas de energia tomarem conhecimento pela população sobre um problema de interrupção no fornecimento, o sistema de telemetria detecta a situação pois os painéis de telemetria normalmente são dotados de sistemas ininterruptos de energia (no-break) que sustenta o funcionamento do painel por alguma horas. Durante a falta de energia a unidade remota continua monitorando parâmetros hidráulicos e elétricos e transmitindo as leitura para o CCO. A falta de energia é reportada à concessionária de distribuição de energia elétrica para que providências sejam tomadas no sentido do restabelecimento do fornecimento.

Conclusão

O Sistema de Telemetria de Água e Esgoto monitora em tempo real o funcionamento de estações elevatórias, reservatórios, medidores de vazão e demais dispositivos elétricos e hidráulicos do sistema, armazena e apresenta dados históricos sobre a qualidade do abastecimento, alarma vazamentos, falhas de operação, falhas de equipamentos, intrusões, valores anormais de níveis, pressões e vazões, previne e minimiza perdas. Enfim, garante a qualidade dos serviços prestados pela empresa de saneamento do município. Os primeiros sistemas de telemetria foram implantados há mais de 20 anos. Nos municípios onde o sistema existe, a sua necessidade passa a ser percebida como imprescindível. Por outro lado, ainda são muitas a cidades desprovidas desta tecnologia. Isso se deve principalmente à falta de conhecimento sobre os benefícios do sistema.

Conheça a telemetria implantada em São Leopoldo – RS

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As Interfaces Modbus funcionam como remotas de I/O distribuído e podem ser aplicadas nas mais diversas áreas da automação industrial, como monitoramento remoto de variáveis de processo, redes distribuídas de automação e controle, ligar e desligar um motor remotamente, etc.

As Interfaces Modbus são uma família de módulos de entradas e saídas analógicas e digitais que comunicam pelo protocolo Modbus.

[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2019/05/IM2020-1-sf-236×300.jpg” image_alignment=”left” headline=”Caracter%C3%ADsticas%20b%C3%A1sicas%20das%20interfaces%20Modbus” alignment=”left”]

  • Protocolo de comunicação: Modbus RTU
  • Modbus mestre e escravo
  • Seleção de endereço por DIP switch
  • Alimentação: 10 a 30 VCC
  • Consumo máximo de 200 mA

[/img_text_aside]

A família de interfaces Modbus da Alfacomp foi especialmente desenvolvida para compor sistemas de alto desempenho e baixo custo. As interfaces funcionam como remotas de I/O distribuído e, portanto, podem ser aplicadas nas mais diversas áreas da automação industrial, como monitoramento remoto de variáveis de processo e controles, ligar e desligar um motor remotamente, etc.

As IMs da Alfacomp estão disponíveis em seis diferentes configurações, cada uma com caraterísticas específicas para sua aplicação. Todos modelos possuem interface serial RS485 para conexão com outros dispositivos como Rádio Modem e Modem GPRS. O protocolo de comunicação disponível nas interfaces é o Modbus RTU, com possibilidade de operar como mestre ou escravo da rede.

Modelos e configurações das interfaces Modbus

IM4000 04 entradas analógicas 0 a 20 ou 4 a 20mA
IM0400 04 saídas analógicas 4 a 20mA
IM0080 08 entradas digitais
IM0008 08 saídas digitais
IM2020 02 entradas analógicas 0 a 20 ou 4 a 20mA + 02 entradas digitais
IM0202 02 saídas analógicas 4 a 20mA + 02 saídas digitais

Especificações técnicas das interfaces Modbus

  • Tensão de Alimentação: 10 a 30 VCC
  • Consumo máximo: 200mA
  • Proteção: Supressor de transientes e fusíveis rearmáveis
  • Protocolo: MODBUS RTU — mestre e escravo (IM0400, IM0008 e IM0202) escravo (IM4000, IM0080 e IM2020)
  • Velocidade serial: 1200, 9600, 57600 e 115200 bps
  • Entradas Analógicas: 0 a 20 ou 4 a 20mA, impedância de 220ohms
  • Saídas Analógicas: 4 a 20mA
  • Resolução das entradas analógicas: 12bits
  • Resolução das saídas analógicas: 10 bits
  • Entradas Digitais: tipo PNP em 12 ou 24V
  • Saídas Digitais: tipo PNP 12 ou 24Vcc/0,5A máx
  • Temperatura de operação: 0° a +60°C
  • Dimensões (AxLxP): 95 x 23 x 130mm

Interface Modbus com 4 entradas analógicas – IM4000

Interface Modbus com 4 saídas analógicas – IM0400

Interface Modbus com 8 entradas digitais – IM0080

Interface Modbus com 8 saídas digitais – IM0008

Interface Modbus com 2 entradas analógicas e 2 entradas digitais – IM2020

Interface Modbus com 2 saídas analógicas e 2 saídas digitais – IM0202


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Protocolo Modbus

Modbus é um Protocolo de comunicação de dados utilizado em sistemas de automação industrial. Criado originalmente no final da década de 1970, mais especificamente em 1979, pela fabricante de equipamentos Modicon. É um dos mais antigos e até hoje mais utilizados protocolos em redes de Controladores lógicos programáveis (CLP) para aquisição de sinais (0 ou 1) de instrumentos e comandar atuadores. A Schneider Electric (atual controladora da Modicon) transferiu os direitos do protocolo para a Modbus Organization (Organização Modbus) em 2004 e a utilização é livre de taxas de licenciamento. Por esta razão, e também por se adequar facilmente a diversos meios físicos, é utilizado em milhares de equipamentos existentes e é uma das soluções de rede mais baratas a serem utilizadas em Automação Industrial.

Características técnicas do Modbus

O Modbus equivale a uma camada de aplicação e pode utilizar o RS232RS485 ou Ethernet como meios físicos – equivalentes camada de enlace (ou link) e camada física do modelo. O protocolo possui comandos para envio de dados discretos (entradas e saídas digitais) ou numéricos (entradas e saídas analógicas).

Modelo de comunicação

O protocolo Modbus define que o modelo de comunicação é do tipo mestre-escravo (ou cliente-servidor). Assim, um escravo não deve iniciar nenhum tipo de comunicação no meio físico enquanto não tiver sido requisitado pelo mestre. Por exemplo, a estação mestre (geralmente um PLC) envia mensagens solicitando dos escravos que enviem os dados lidos pela instrumentação ou envia sinais a serem escritos nas saídas, para o controle dos atuadores ou nos registradores. A imagem abaixo mostra um exemplo de rede Modbus com um mestre (CLP) e três escravos (módulos de entradas e saídas, ou simplesmente E/S). Em cada ciclo de comunicação, o CLP lê e escreve valores em cada um dos escravos.

Colisões de comunicação

É possível haver colisões durante o acesso ao meio compartilhado, e o protocolo não é específico em como solucioná-las. Como ilustração de um problema possível, suponha que, em uma dada aplicação do protocolo Modbus sobre um barramento RS485, o mestre requisita seus escravos em sequência. Suponha também que o mestre, após um tempo específico, passa a requisitar o escravo seguinte, tendo recebido ou não uma resposta do escravo anterior. Nesse caso, se o primeiro escravo demora mais tempo para responder do que o tempo que o mestre espera, pode acontecer de o primeiro escravo responder bem no período em que o mestre resolveu fazer a requisição ao escravo seguinte, ou no período em que o segundo escravo já tinha iniciado sua resposta, havendo colisão no meio. Não há nada especificado no protocolo para resolver esse tipo de problema. Cabe à aplicação implementar corretamente o acesso ao meio, os parâmetros de time-out etc.

Frames de comunicação

A comunicação em Modbus obedece a um frame que contém o endereço do escravo, o comando a ser executado, uma quantidade variável de dados complementares e uma verificação de consistência de dados (CRC).

Exemplo-1: Se o PLC precisa ler as 10 primeiras entradas analógicas (do endereço 0000 ao 0009) no módulo 2. Para isso é preciso utilizar o comando de leitura de múltiplos registros analógicos (comando 3). O frame de comunicação utilizado é mostrado abaixo (os endereços são mostrados em sistema hexadecimal):

A resposta do escravo seria um frame semelhante composto das seguintes partes: O endereço do escravo, o número do comando, os dez valores solicitados e um verificador de erros (CRC). Em caso de erros de resposta (por exemplo um dos endereços solicitados não existe) o escravo responde com um código de erro.

Uma pequena recordação: Para se entender este frame de resposta, antes precisamos saber corretamente o que é um byte. Cada palavra tem as seguintes formas, – bit, – nible, – byte e – word. Segue abaixo uma tabela representação de cada formato.


A resposta para a pergunta acima seria a seguinte:

O primeiro byte (02) é o endereço do Escravo; O segundo byte (03) é a função utilizada para leitura, sendo essa um Holding Register; O terceiro byte é a quantidade de endereços que o Escravo está enviando ao Mestre, sendo que a cada 2 bytes se forma uma Word que significa uma palavra de 16 bit, por isso este frame tem 14 (hexadecimal) = 20 bytes que é = 10 word ou 10 palavras de 16 bits que tem seu range mínimo de -32768 até 32767. Com isso entendemos que o Escravo respondeu 10 endereços ao Mestre e todos com o valor zero.

Comandos Modbus

A tabela a seguir apresenta os principais comando (funções) do protocolo Modbus.

Modbus RTU

O termo RTU, do inglês Remote Terminal Unit, refere-se ao modo de transmissão onde endereços e valores são representados em formato binário. Neste modo para cada byte transmitido são codificados dois caracteres. Números inteiros variando entre -32768 e 32767 podem ser representados por 2 bytes. O mesmo número precisaria de quatro caracteres ASCII para ser representado (em hexadecimal). O tamanho da palavra no modo RTU é de 8 bits.

Modbus ASCII

Os dados são dados codificados e transmitidos através de caracteres ASCII – cada byte é transmitido através de dois caracteres. Apesar de gerar mensagens legíveis por pessoas este modo consome mais recursos da rede. Por exemplo, para transmitir o byte 0x5B este deverá ser codificado em dois caracteres ASCII: 0x35 (“5”) e 0x42 (“B”). O tamanho da palavra no modo ASCII é de 7 bits. Somente são permitidos caracteres contidos nos intervalos:

  • 0-9
  • A-F

O intervalo entre duas mensagens deve ser de 3,5 caracteres.

Modbus TCP

Aqui os dados são encapsulados em formato binário em frames TCP para a utilização do meio físico Ethernet (IEEE 802.3). Quando o Modbus/TCP é utilizado, o mecanismo de controle de acesso é o CSMA-CD (Próprio da rede Ethernet) e as estações utilizam o modelo cliente-servidor.

Retrocompatibilidade e Conversores

Suponha que um PLC precisa trocar dados usando o protocolo Modbus-TCP com dispositivos antigos, que não suportam esse protocolo, e estão conectados em um barramento RS-485. Nesse caso, existem no mercado conversores Modbus-TCP<->Modbus Serial RS-232/485. Esses dispositivos diferem de um conversor puramente físico, que somente converteria os sinais elétricos de um protocolo físico para outro. Eles, em vez disso, implementam os protocolos TCP e IP, além de implementar também o protocolo Modbus.

Isso é necessário, pois é preciso haver uma conexão TCP entre o conversor e o CLP, já que essa conexão não pode existir diretamente com os equipamentos antigos. O conversor precisa, portanto, implementar o protocolo TCP e aceitar conexões através de sockets etc. Caso contrário, a comunicação não seria possível.

Além disso, o conversor precisará tirar os dados Modbus – que estão dentro do pacote IP, que por sua vez está dentro do quadro Ethernet – para enviar ao escravo correto no barramento RS-485.

Há também conversores com várias saídas seriais. Nesse caso, é possível separar os escravos em vários barramentos distintos, cada um em uma porta. No primeiro barramento, podem ser colocados os escravos cujos endereços vão de 1 ao 10; no segundo, de 11 a 20, e por aí em diante – isso é só um exemplo.

Nessa configuração, o conversor precisaria ler o pacote Modbus, interpretá-lo ao ponto de saber qual é o endereço do escravo de destino, para então enviá-lo à porta de saída correta.

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O CLP Haiwell apresenta versatilidade e alto desempenho para as mais diversas aplicações industriais como injeção de plástico, empacotamento, tecelagem, fabricação de medicamentos assim como para aplicações em processos médico-hospitalares, meio-ambiente, saneamento, serviços municipais, gráficas, construção civil, automação predial, sistemas de condicionamento de ar, máquinas CNC, e outros campos do controle e automação.

O CLP Haiwell tem sua capacidade expandida através de diversas interfaces que ampliam suas entradas digitais, saídas digitais, entradas analógicas, saídas analógicas, entradas de contagem rápida, saídas digitais de pulso de alta velocidade e portas de comunicação.

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Haiwell – O CLP com melhor custo-benefício do mercado

Diferenciais do CLP Haiwell

  • Suporte técnico Alfacomp
  • Ferramenta gratuita de programação com capacidade de simulação do programa sem necessidade de conectar ao CLP
  • Processador ARM de alto desempenho e relógio de tempo real
  • Portas RS232 e RS485 nativas com MODBUS mestre e escravo
  • Porta Ethernet opcional com MODBUS TCP
  • Bornes de conexão removíveis para facilidade de manutenção
  • Entradas e saídas digitais rápidas (200 KHz)

 

Conheça o CLP Haiwell seguindo este passo a passo

Características gerais

Ethernet

O CLP mestre e os módulos remotos suportam comunicação Ethernet e até 5 portas RS232 ou RS485 comunicando simultaneamente. Pela rede é possível comunicar, programar, monitorar e trocar dados com os CLPs. A porta Ethernet pode ser utilizada para intercomunicar CLPs, IHMs e computadores.

Atualização do firmware

Através deste recurso é possível alterar e atualizar o firmware dos CLPs. Desta forma, recursos novos podem ser adicionados a equipamentos anteriores na medida que forem desenvolvidos pela fabricante.

Poderosos recursos de comunicação

Os CLPs possuem duas portas seriais nativas, uma RS232 e uma RS485, que podem ser expandidas para até 5 portas. Cada porta pode ser utilizada tanto como mestre quanto como escravo na comunicação. A comunicação em rede pode ser 1:N, N:1 e N:N e uma grande variedade de interfaces IHM de mercado são suportadas, assim como inversores, medidores e periféricos diversos.

Suporte a múltiplos protocolos de comunicação

Os CLPs possuem instalados de forma nativa os protocolos de comunicação MODBUS RTU e ASCII, Free Communication Protocol e o Haiwellbus High-Speed Communication Protocol of Xiamen Haiwell Technology Co., Ltd. A composição de arquiteturas sofisticadas e complexas são facilitadas pois basta uma única instrução para estabelecer um modo de comunicação. Desta forma, problemas como conflitos de comunicação, colisões e problemas de handshaking são minimizados e até eliminados, sendo possível a coexistência simultânea de diversos protocolos diferentes.

Função de contagem de pulsos em alta velocidade

Os CLPs suportam até 8 canais duplex de alta velocidade (200 kHz) de contagem de pulsos. São possíveis 7 modos de funcionamento com as entradas de contagem rápida (pulso / direção 1 oitava, pulso / direção 2 oitavas, pulso direto / reverso 1 oitava, pulso direta / reverso 2 oitavas, fases A / B 1 oitava, fases A / B 2 oitavas, fases A / B 4 oitavas), e três tipos de comparação (comparação de uma etapa, comparação absoluta e comparação relativa), e ainda é possível a comparação de 8 valores fixos com função de self-learning.

Medição de frequência de pulsos de alta velocidade

São possíveis até 16 canais de 200 kHz de alta velocidade para a medição de frequência.

Saída de pulsos de alta velocidade

São possíveis até 8 canais duplex de pulsos de saída em 200 kHz. Desta forma, até 8 motores de passos podem ser controlados. Os CLPs possuem funções que permitem controlar aceleração e desaceleração, envelopes de múltiplos segmentos, um sinal de saída de sincronismo facilita a sincronização precisa dos motores. Usadas de forma independente, estão disponíveis até 16 saídas rápidas para funções de PWM, podendo controlar até 16 motores de passo ou servos.

Função de controle de movimentação

Os CLPs Haiwell suportam até 8 canais de 200 kHz para controle de movimentação que permitem interpolação linear, interpolação circular, pulso de saída de referência, endereço absoluto, endereço relativo, compensação de folga, retorno ao ponto de partida e definição de ponto de partida.

Função de controle PID

Até 32 malhas de controle PID são suportadas pelos CLPs Haiwell. Estão disponíveis a auto sintonia, o controle de temperatura por lógica Fuzzy, o controle de temperatura por curva TTC, o controle de válvulas e de outros dispositivos industrias.

Captura de bordas e interrupções

Os CLPs suportam até 8 canais para detecção de bodas de subida e descida de sinais para funções de interrupção. Todas entradas permitem a aplicação de filtros para a correta detecção dos sinais. Estão disponíveis 52 níveis de interrupção em tempo real.

Funções de processamento analógico de alto desempenho

Os registros AI das entradas analógicas podem ser acessados diretamente e estão disponíveis funções para conversão de unidades de engenharia, ajuste de frequência de amostragem e correção de zero. Os registros AQ das saídas analógicas podem ser convertidos para unidades de engenharia e podem ser configurados para manter seus valores.

Proteção por senha

Existem três níveis de senhas para garantir a proteção dos CLPs e do trabalho desenvolvido em sua programação: senha de proteção de programas, senha de proteção de blocos, senha de acesso ao hardware.

Características diversas

Além das características já citadas, os CLPs Haiwell também possuem função de autodiagnóstico, função de proteção contra falha de energia, relógio de tempo real, operações matemáticas em ponto flutuante, etc.

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O que é a insensibilização eletrônica de aves e suínos?

A insensibilização eletrônica tem como objetivo provocar no animal um estado cerebral de perda dos sentidos, contudo sem a perda das funções vitais. Uma insensibilização de boa qualidade resulta em um estado de atordoamento em que o animal fica imóvel, e após alguns segundos, se não for abatido, recobra os movimentos sem sequelas.

Como funciona o insensibilizador eletrônico?

O sinal elétrico é obtido pela retificação da energia elétrica da rede obtendo-se, assim, tensão contínua que então é novamente transformada em tensão alternada pela utilização de circuito de chaveamento dotado de transistores de efeito de campo de potência.

O sinal alternado gerado é, então, ajustado em freqüência e tensão. Finalmente, o sinal elétrico é rebaixado em tensão pelo uso de um transformador isolador especialmente projetado para operar na faixa de frequências de 500 Hz a 1000 Hz.

Exemplo de eletrônica para a insensibilização de aves e suínos

Veja um exemplo de circuito abaixo.

Módulo de controle 2022

Este módulo gera os sinais de chaveamento para o módulo de potência. Além disso, monitora a corrente fornecida pelo módulo de potência, diminuindo a largura dos pulsos de chaveamento, de maneira a limitar a energia fornecida.

Ajuste de frequência Permite ajustar a frequência do sinal de saída dentro da faixa de 500 a 1000 Hz.
Ajuste de tensão Permite ajustar a largura dos pulsos da onda quadrada de 0 a 100% de largura. 0% corresponde a uma tensão RMS igual a zero e 100% corresponde a uma tensão RMS de aproximadamente 280 V na saída do módulo de potência e de 100 V na saída do transformador isolador.
Ajuste de corrente Permite ajustar entre 0,5 A e 6 A corrente de saída do módulo de potência, na qual começa a ser limitada a largura dos pulsos da onda quadrada entregue pelo módulo. Ex.: Digamos que o trimpot de ajuste de corrente esteja no meio.
Isto corresponde a aproximadamente 3 A. Para cargas até 3 A, a largura dos pulsos da onda quadrada que sai do módulo de potência será aquela ajustada pelo potenciômetro de ajuste de tensão.
Para cargas acima de 3 A, a largura do pulso é diminuída bastante, ocasionando a proteção por limitação de potência entregue.
Ou seja, a amplitude da onda continua sendo de 100 Vpp, mas a largura cai, diminuindo a tensão RMS e consequentemente a potência entregue.

Módulo de potência 9801

Este módulo consiste em um inversor em ponte utilizando transistores FET. O módulo incorpora ainda os capacitores de filtragem da tensão retificada pela ponte retificadora SKB25/4.

Este módulo transforma a tensão DC de 331 V em uma tensão alternada de formato quadrado e frequência e largura de pulsos comandados pelo módulo 2022.

Consequências da insensibilização de má qualidade

A utilização de insensibilizadores em 60 Hz ou mal ajustados pode resultar em:

  • Animal agitado, sem perda de movimentos
  • Morte do animal
  • Hematomas e derrames
  • Quebra de ossos
  • Salpicamento de sangue
  • Baixo índice de remoção de sangue

Quais são as normas para a insensibilização eletrônica de aves e suínos?

Veja abaixo dois documentos contendo normas e legislação para o abate de aves e suínos.

Insensibilizador eletrônico de aves IE2001

IE2001 - Insensibilizador

O Insensibilizador Eletrônico de Aves IE2001 constitui a mais moderna e eficiente solução para a insensibilização eletrônica de frangos no momento do abate.

Contando com resultados comprovados, o IE2001 demonstrou resultados superiores na qualidade da insensibilização, assim como na eficiência da sangria.

Funcionamento

O Insensibilizador de Aves IE2001 gera uma forma de onda elétrica de características especiais portanto  resultando em alto impacto sobre o sistema nervoso central e baixo impacto sobre o sistema muscular.

O sinal elétrico é obtido pela retificação da energia elétrica da rede obtendo-se, assim, tensão contínua que então é novamente transformada em tensão alternada pela utilização de circuito de chaveamento dotado de transistores de efeito de campo de potência.

O sinal alternado gerado é, então, ajustado em frequência e tensão. Finalmente, o sinal elétrico é rebaixado em tensão pelo uso de um transformador isolador especialmente projetado para operar na faixa de frequências de 500 Hz a 1000 Hz.

insensibilização eletrônica de aves

Os dois terminais de saída do insensibilizador deverão ser conectados respectivamente à nória transportadora e ao eletrodo imerso em água da cuba de insensibilização.

Especificações Técnicas

  • Alimentação: 220 VCA
  • Consumo: 200 VA máximo
  • Tensão de saída: ajustável de 0 a 100  V
  • Freqüência de saída: 500 Hz a 1000 Hz
  • Corrente de saída: até 1,5 A
  • Temperatura de operação: 0° to 40° C
  • Dimensões: A = 600 mm, L = 400 mm, P = 200 mm
  • Proteção contra sobrecarga
  • Indicadores digitais de tensão e corrente

O insensibilizador IE2001 utiliza os módulos Alfacomp 2022 e 9801, consagrados pelo mercado da indústria da carne.

Produto financiável pelo BNDES

Clique na figura e busque por “insensibilizador”.

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Compre o insensibilizador com seu cartão do BNDES. O Cartão BNDES é um produto que, baseado no conceito de cartão de crédito, visa a financiar os investimentos das micro, pequenas e médias empresas (MPMEs) e dos empresários individuais, inclusive microempreendedores individuais (MEIs).

IE2002 sq - Insensibilizador eletrônico de suínos

Insensibilizador eletrônico de suínos IE2002

O Insensibilizador Eletrônico de Suínos IE2002 de 3 eletrodos produz uma insensibilização ideal quando corretamente aplicado. Os animais praticamente não se movimentam após a insensibilização, facilitando a operação de sangria e colocação da maneia. O rompimento de vasos sanguíneos periféricos fica extremamente reduzido.

  • Tensão ajustável
  • Frequência ajustável
  • Limite de corrente ajustável
  • Padrão de mercado

Funcionamento

O Insensibilizador de suínos é um equipamento eletrônico que gera tensões e correntes em alta frequência e onda quadrada, utilizado para efetuar a insensibilização de suínos no momento do abate.

A utilização da alta frequência com controle da potência aplicada, em lugar de utilizar tensão senoidal a 60 Hz, demonstrou diminuição das ocorrências de hematomas, salpicamentos e quebras de ossos, levando a uma melhora na qualidade da carne.

O Insensibilizador retifica a tensão de alimentação (220 VCA) gerando uma tensão DC de 311 volts. Esta tensão é utilizada por um circuito de chaveamento em ponte que alimenta um transformador isolador com uma onda quadrada de 311 volts pico a pico e com frequência e largura de pulsos ajustáveis. A saída do transformador constitui a tensão de insensibilização.

O insensibilizador IE2002 utiliza os módulos Alfacomp 2022 e 9801, consagrados pelo mercado como a eletrônica mais utilizada na insensibilização de suínos. Um CLP com IHM controlam o sequenciamento do funcionamento do equipamento.

 

Como medir grandezas elétricas em redes trifásicas

O equipamento que permite ler e armazenar grandezas elétricas em redes trifásicas de forma prática e fácil é o multimedidor de grandezas elétricas.

Este equipamento atua como um poderoso sistema de monitoramento de energia elétrica, avaliando de forma contínua e em tempo real a tensão e a corrente nas três fases pelo método True RMS, permitindo o cálculo preciso de todos os itens de interesse.

Saiba como medir grandezas elétricas

Os parâmetros do registrador podem ser ajustados no próprio equipamento, através de uma interface amigável ou via interface serial padrão elétrico RS-485, pelo protocolo MODBUS-RTU. A programação e a operação de um multimedidor são abordadas ao longo deste artigo.

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Quais são as características do multimedidor de grandezas elétricas

A partir das grandezas lidas (tensão e corrente nas três fases), o ST9250R exibe, sequencialmente, as seguintes medidas:

  • tensão fase-neutro;
  • tensão fase-fase;
  • tensão no primário (somente se TP ≠ 1);
  • corrente;
  • fator de potência por fase;
  • fator de potência total;
  • potência ativa por fase;
  • potência ativa total;
  • potência aparente por fase;
  • potência aparente total;
  • potência reativa por fase;
  • potência reativa total;
  • consumo ativo;
  • consumo reativo;
  • demanda ativa;
  • demanda reativa;
  • demanda média ativa;
  • demanda máxima ativa;
  • demanda média apar­ente;
  • demanda máxima aparente;
  • frequência, falta de kVAr por fase;
  • falta de kVAr total;
  • excesso de kVAr por fase;
  • excesso de kVAr total;
  • tempo de funcio­namento;
  • vazão média e volume do fluxo de água e gás;
  • distorção harmônica total e conteúdo harmônico até a 49ª componente impar.

O equipamento conta com a função de alarme, que é acionado pelo evento programado e desligado via painel (pressionando a tecla ESC). Os eventos que provocam alarme podem ser:

  • o fator de potência muito indutivo;
  • o fator de potência muito capacitivo;
  • a tensão alta na alimentação do sistema;
  • a tensão baixa na alimentação do sistema;
  • a sobre corrente na carga;
  • a subcorrente na carga;
  • o conteúdo harmônico elevado (de corrente e tensão);
  • a demanda ativa excessiva.

Os eventos de alarmes geram ocorrências que são gravadas em memória. As últimas 100 ocorrências ficam registradas.

Saiba como medir grandezas elétricas

Como instalar multimedidor de grandezas elétricas

Inspeção visual

Antes de instalar o produto, proceda a uma cuidadosa inspeção visual, para certificar-se de que o equipamento não apresenta danos provocados pelo transporte.

Esquemas elétricos de ligações

As figuras a seguir mostram os esquemas de ligação para a instalação dos registradores ST9250R.

Observações importantes na instalação do equipamento

  • O transformador de corrente (TC) deve medir a corrente total a ser monitorada.
  • Deve-se colocar um TC específico para a medição de corrente (sempre na relação de transformação XXXX/5A). Caso já exista um instrumento de medição, a medição de corrente pode aproveitar o TC do instrumento, desde que a corrente do secundário do TC seja sempre ligada em série com a do medidor.
  • Deve-se colocar um TC específico para a medição de corrente (sempre na relação de transformação XXXX/5A). Caso já exista um instrumento de medição, a medição de corrente pode aproveitar o TC do instrumento, desde que a corrente do secundário do TC seja sempre ligada em série com a do medidor.

Saiba como medir grandezas elétricas

Painéis do multimedidor de grandezas elétricas

Elementos do painel traseiro

O painel traseiro apresenta todas as conexões necessárias à operação do equipamento. Basta ligar os conectores adequados conforme a indicação da serigrafia do painel.

Saiba como medir grandezas elétricas

Elementos do painel frontal

A figura a seguir apresenta o painel frontal do registrador ST9250R.

Saiba como medir grandezas elétricas

Nota:

No display o “backlight” (iluminação do display) só é acionado quando uma tecla é pressionada. Caso nenhuma tecla seja pressionada no período de 3 minutos, a iluminação será desligada automaticamente.

Na exibição de “Falta de capacitor por fase”, pressionando-se a tecla ENTER, o display irá alternar entre fase e total. Este procedimento também serve para as potências: ativa, aparente e reativa.

Menus do multimedidor de grandezas elétricas

Saiba como medir grandezas elétricas

As funções do ST9250R estão dispostas na forma de um menu principal e de submenus secundários, como mostra o esquema a seguir:

(*) Pressionando ENTER, alterna exibição dos valores por fase e total.

(**) Se estiver no período de ponta aparece (p).

(***) Pressionando ENTER, alterna exibição do valor atual e anterior (mês).

Nota:

  • Se a tecla ENTER for pressionada durante a exibição de alguma das grandezas do menu Medidas Elétricas, este parâmetro ficará configurado como o preferencial, e será mostrado até que se pressione qualquer tecla.

Descrição dos menus

A seguir é apresentada uma breve descrição de cada um dos menus dos registradores ST9250R. Instruções relativas à programação e à operação do equipamento são apresentadas mais adiante.

Medidas de Grandezas Elétricas

Podemos visualizar as medidas de tensão e corrente de cada fase, frequência, potência aparente, potência ativa, potência reativa, bem como o valor de kVAr que precisa ser adicionado a cada fase do sistema para alca­nçar o set-point.

Além disso, é possível visualizar a totalização dos valores tensão fase-neutro, tensão fase-fase, tensão no primário (somente se TP ≠ 1), corrente, fator de potência por fase, fator de potência total, potência ativa por fase, potência ativa total, potência aparente por fase, potência aparente total, potência reativa por fase, potência reativa total, consumo ativo, consumo reativo, demanda ativa e demanda reativa (média e máxima) frequência, falta de kVAr por fase e falta de kVAr total, excesso de kVAr por fase e excesso de kVAr total, tempo de funcionamento atual e anterior (mês).

As entradas P1 e P2 são apresentadas como leitoras de pulsos dos sen­sores de vazão de água e gás (respectivamente), e preparadas para trabalhar com sensores do tipo “coletor aberto”.

O equipamento atualiza os valores de vazão média e volume escoado a cada minuto, sendo possível ainda progra­mar uma constante de conversão para ajustar o medidor à realidade do sensor utilizado.

O tempo de funcionamento é cumulativo, não admite ajuste. O valor anterior é atualizado na troca do mês. O valor atual é incrementado quando existir tensão em qualquer uma das fases.

Distorção Harmônica de Tensão e de Corrente

É possível visualizar o conteúdo harmônico total e das harmônicas de cada fase de tensão e corrente até a 49ª ordem.

Programação

Permite a programação dos parâmetros básicos do ST9250R: relação do transformador de potência (TP), relação do transformador de corrente (TC), tensão de entrada, tempo de amostragem, intervalo de integração, fator de potência desejado, endereço MODBUS e horário de ponta (inicio e fim). A programação de horário de ponta é apenas informada na visualização de grandezas não gerando nenhum registro em função desta programação.

Alarmes

O usuário pode definir os valores para o acionamento do alarme. O alarme pode ser ativado por fator de potência muito indutivo, fator de potência muito capacitivo, sobre e subtensão na rede, sobrecorrente, subcorrente ou conteúdo harmônico elevado de tensão, corrente e demanda ativa em excesso.

Data/Hora

Aqui o usuário pode ajustar a data e a hora do relógio interno do equi­pamento.

Status

Neste menu, cada vez que a tecla UP or DOWN for pressionada, uma nova informação será exibida sobre a configuração/status do equipamento ou então sobre algum erro que esteja ocorrendo. As mensagens exibidas no menu Status também aparecem a cada 10 segundos nos outros menus de visualização.

Programação

Liberação de programação

Para evitar que pessoas não autorizadas alterem os parâmetros do regis­trador ST9250R, o software do equipamento conta com uma codificação para a liberação da programação. Para liberar o painel, pressione as teclas UP e ESC simultaneamente. A mensagem “Prog. Autorizada” será exibida no display. A mensagem “Prog. Não Autor.” aparecerá toda vez que o usuário tentar alterar um parâmetro sem ter executado o procedimento de liberação.

Reset dos acumuladores

É possível reiniciar os acumuladores (zerar seus valores) de consumo ativo e reativo, bem como o volume total escoado registrado para cada entrada de pulso. Para isso, pressione as teclas UP, DOWN e ESC simultaneamente. Quando as teclas forem liberadas uma solicitação de confirmação será exibida, confirme o apagamento e TODOS os valores serão zerados. A mensagem “Apagando” aparecerá no display.

Como programar o equipamento

Antes de dar início à programação do ST9250R, execute o procedimento de liberação de painel, conforme descrito anteriormente (pressionando simul­taneamente as teclas UP e ESC).

A programação dos parâmetros é bastante simples, e segue sempre a mesma rotina:

  • Para visualizar os menus, pressione a tecla ESC.
  • Depois, com as teclas UP e DOWN, “role” o display até chegar ao menu desejado. Para acessar os parâmetros do menu, pressione a tecla ENTER.
  • Novamente com as teclas UP e DOWN, selecione o parâmetro que você deseja programar e, depois, pressione ENTER.
  • O próprio valor da grandeza começará a piscar. Altere o valor conforme o desejado utilizando as teclas UP e DOWN.
  • Após a alteração, pressione ENTER para confirmar o valor, ou, para cancelar a alteração do parâmetro e sair sem salvar, pressione ESC. Proceda da mesma forma para alterar qualquer parâmetro de programação.

Descrição dos parâmetros programáveis

O multimedidor ST9250R possui vários parâmetros passíveis de programa­ção, todos disponíveis em três menus: Programação, Alarmes e Data e Hora. Cada um desses menus e seus respectivos submenus ou parâmetros serão descritos a seguir.

Menu Programação

  • Tensão: Valor nominal da tensão fase-neutro da medição. Não requer programação, pois é lido diretamente da rede. Os valores podem ser 127, 220 ou 254 Vac.
  • Transformador de Corrente (TC): Relação do TC utilizado na medição de corrente nas três fases (o tipo do TC deve ser sempre XXXX/5A). Existe uma grande variedade de modelos que podem ser ajustados de acordo com os valores comerciais. Valor padrão: 500.
  • Transformador de Potencial (TP): Relação entre o primário e o secundário do TP. Os valores possíveis são 1 a 500. Valor padrão: 1.
    • Ex: Primário = 220 Vac / Secundário = 220 Vac / valor = 1
    • Primário = 13.800 Vac / Secundário = 220 Vac / valor = 62
  • Set-Point Fator de Potência: Fator de potência desejado. Pode ser ajustado desde 0,92 até 0,99. Valor padrão: 0,950.
  • Endereço Modbus: Endereço do registrador na rede. Varia de 001 a 247. Valor padrão: 001.
  • Intervalo de Integração: Intervalo para cálculo de demanda. Pode variar de 1 minuto até 60 minutos. Valor padrão: 15 minutos.
  • Tempo entre Registros: Período de amostragem para registro na memória. Pode variar de 1 segundo até 60 minutos. Valor padrão: 600 segundos.
  • Modo de Registro do Conteúdo Harmônico: Define quais conteúdos harmônicos serão registrados: corrente, tensão ou ambos. Os valores podem ser:
    • 0 – não grava DH;
    • 1 – grava DH de tensão;
    • 2 – grava DH de corrente;
    • 3 – grava CH de tensão e corrente.
    • Valor padrão: 0.
  • Baud Rate: Velocidade de comunicação. Valor padrão: 19.200.
  • Tipo de Ligação: Determina o tipo de ligação: estrela (Y), delta (D) ou delta aberto (DA).
  • Horário de Ponta: Horário de início e término do período considerado de ponta de consumo (00 a 24 h). Valor padrão: Início: 18:00 Final: 21:00.
  • Constante Conversão Entrada Digital 1: Determina a quantidade de pulsos recebidos pela Entrada Digital 1 que deve ser considerada igual à um metro cúbico (1m³). Valor padrão: 01000.
  • Constante Conversão Entrada Digital 2: Determina a quantidade de pulsos recebidos pela Entrada Digital 2 que deve ser considerada igual à um metro cúbico (1m³). Valor padrão: 01000.

Menu Alarmes

Os alarmes são analisados 1 minuto após a energização do equipamento. Depois disso, os alarmes são acionados imediatamente após ser atingida a condição programada. Abaixo são listados os eventos que podem causar alarme:

  • FP indutivo: Se o FP ficar indutivo, abaixo do valor programado, por mais de 10 segundos, o alarme será acionado. Este alarme pode ser programado com valores de 0,80 a 0,99, ou então ficar desativado (OFF). Valor padrão: 0,85.
  • FP capacitivo: Se o FP ficar capacitivo, abaixo do valor programado, por mais de 10 segundos, o alarme será acionado. Pode ser programado com valores de 0,80 a 0,99, ou então ficar desligado (OFF). Valor padrão: 0,85.
  • Sobretensão: Tensão alta na rede de alimentação, ou percentual a mais sobre a tensão nominal. Sempre que o percentual programado for ultrapassado, o alarme será acionado. Os valores possíveis são 1 a 20% ou desligado (OFF). Valor padrão: OFF.
  • Subtensão: Tensão baixa na rede de alimentação, ou percentual a menos em relação à tensão nominal. Sempre que o percentual programado for ultrapassado, o alarme será acionado. Os valores possíveis são 1 a 30% ou desligado (OFF). Valor padrão: OFF.
  • Sobrecorrente: Sobrecorrente na medição, ou percentual dentro do valor do TC. Sempre que o percentual programado for ultrapassado, o alarme será acionado após 15 segundos. Os valores possíveis são 1 a 150% ou desligado (OFF). Valor padrão: OFF.
  • Subcorrente: Subcorrente na medição, ou percentual dentro do valor do TC. Sempre que o percentual programado for ultrapassado, o alarme será acionado após 15 segundos. Os valores possíveis são 1 a 20% ou desligado (OFF). Valor padrão: OFF.
  • Harmônicos de tensão: Conteúdo harmônico total da tensão elevado, ou percentual em relação à amplitude da fundamental. Sempre que o percentual programado for ultrapassado, o alarme será acionado. Pode ser programado de 1 a 50% ou desligado (OFF). Valor padrão: OFF.
  • Harmônicos de corrente: Conteúdo harmônico total da corrente elevado, ou percentual em relação à amplitude da fundamental. Sempre que o percentual programado for ultrapassado, o alarme será acionado. Pode ser programado de 1 a 50% ou desligado (OFF). Valor padrão: OFF.
  • Excesso de demanda ativa: Demanda de potência acima da programada. Sempre que o valor da demanda no intervalo de integração for ultrapassado o alarme será acionado. Valores possíveis 0 até 9999 KW. Valor padrão: OFF.

Operação

Descrição dos menus de leitura

A operação do registrador ST9250R se resume à visualização das gran­dezas medidas pelo equipamento nos menus Medidas Elétricas, DH tensão, DH corrente (os menus Programação e Alarmes são utilizados apenas para programar o equipamento, como foi visto no capítulo anterior). As opções de visualização/operação são descritas a seguir.

Medidas de Grandezas Elétricas

Utilizando as teclas UP e DOWN, selecione o menu Medidas Elétricas e pressione ENTER. O display passará a exibir o valor da tensão da rede e, depois, sucessivamente, as demais grandezas. Se desejar, utilize as teclas UP e DOWN para visualizar as outras medidas elétricas, conforme o desejado. Para encerrar a visualização das medidas elétricas, pressione ESC.

Conteúdo Harmônico de Tensão e de Corrente (DHT e DHC)

Através das teclas UP e DOWN, selecione o menu DH Tensão/Harm Tensão ou DH Corrente/Harm Corrente, conforme o desejado, e pressione a tecla ENTER. Você estará visualizando o conteúdo harmônico total da tensão ou da corrente, de acordo com o menu selecionado. A unidade de todas as medidas é %, e elas estão calculadas levando em conta o valor de 100% para a amplitude da fundamental. Utilize as teclas UP e DOWN para visualizar o valor da harmônica desejada.

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Rádio modem XZ-DT25

Veja este rádio modem especialmente projetado para sistemas de SCADA de telemetria via rádio, operando nas faixas de 136-147, 220-240 e 410-470 MHz (frequências licenciadas), com até 25 Watts de potência de RF e alcance de até 80 km com visada.

A operação é totalmente transparente no canal serial que opera em RS232 e RS485. Podendo comunicar em diversos protocolos e com diversas marcas de CLP, a exemplo do protocolo MODBUS RTU e MODBUS ASCII.

Dimensões: 152 x 82 x 39 mm

Especificações técnicas do rádio modem XZ-DT25

Thingsend XZ-DT25 Especificações

Aplicações do rádio modem XZ-DT25

  • Produção de petróleo e gás, monitoramento de dutos, distribuição de gás, monitoramento de rede de aquecimento, poços de água, sistema de monitoramento de tratamento de água e esgoto;
  • Programação de energia, automação de distribuição, controle de carga
  • Sistema de posicionamento GPS, transmissão de dados móveis;
  • Terremoto, meteorologia, proteção ambiental e controle de iluminação urbana;
  • Controle de processos ferroviários, de transporte, metalurgia, indústria química e automação industrial;
  • Monitoramento e controle do navio (UMV), link de dados de controle de robô;
  • Exército, comunicações policiais;
  • Controle remoto industrial, telemetria, sistema automatizado de aquisição de dados.

Acessórios que acompanham o rádio modem XZ-DT25

 Cabo de alimentação de 1 metro Cabo serial DB9F-DB9F
XZ-DT25 cabo alimentação XZ-DT25 cabo serial

Dimensões do rádio modem XZ-DT25

XZ-DT25 dimensões

Conexão de alimentação e de comunicação serial 

Rádio modem XZ-DT25 conexões

Alimentação – Conector GX16-2M
Pino Utilização
1 GND (0V)
2 12V ± 10%

Comunicação serial – Conector DB9M
Pino Utilização
1 Não conectado
2 RS232 – RXD
3 RS232 – TXD
4 Não conectado
5 GND
6 RS485 – A (+)
7 RS485 – B (-)
8 Setup enable (Habilita configuração do rádio)
9 SQ – Receiving Signal Indicator (Indicador de sinal recebido)

Observações importantes

  • Indicamos utilizar fontes de alimentação com capacidade de fornecer pelo menos 10 A para garantir o perfeito funcionamento do rádio nos momentos de transmissão.
  • Nunca ligue o rádio sem a antena ou uma carga fantasma ligada ao conector de RF, pois a energia da etapa de transmissão retorna para a etapa de saída de RF se não houver uma carga de 50 ohms ligada e pode danificar o equipamento.
  • Evite tocar o rádio durante o pleno funcionamento pois o gabinete do equipamento funciona como dissipador e pode aquecer bastante.

Setup – Ajustes do rádio modem

Entrar em modo setup

Via Hardware: Para entrar no modo setup via hardware, ligar o pino 8 do conector serial ao GND (0V). Quando o rádio está no modo setup o LED permanece pulsando em verde e a porta serial comunica em 9600 bps 8N1.

Via software: utilizando o baud rate ajustado no rádio, enviar o caractere “+” por 3 vezes consecutivas. O rádio entra em modo setup e a porta serial responde com “OK”. Ou seja:

  • Enviar >+++
  • Receber <OK

Ajuste da frequência de cada canal

Exemplo: ajustar as frequências do canal 0 de recepção para 452.25000 e de transmissão para 453.25000.

  • Enviar >WF0/RX:452.25000/TX:453.25000
  • Receber <Channel_0:RX:452.25000/TX:453.25000

Ajuste de velocidade do canal serial (COM baud rate)

  • 1200 bps
    • Enviar >WBA
    • Receber <Com_Rate:1200
  • 2400 bps
    • Enviar >WBB
    • Receber <Com_Rate:2400
  • 4800 bps
    • Enviar >WBC
    • Receber <Com_Rate:4800
  • 9600 bps
    • Enviar >WBD
    • Receber <Com_Rate:9600
  • 19200 bps
    • Enviar >WBE
    • Receber <Com_Rate:19200
  • 38400 bps
    • Enviar >WBF
    • Receber <Com_Rate:38400
  • 115200 bps
    • Enviar >WBG
    • Receber <Com_Rate:115200

Ajuste de paridade

  • 8N1
    • Enviar >WVN
    • Receber <Verify:8N1
  • 8E1
    • Enviar >WVE
    • Receber <Verify:8E1
  • 8O1
    • Enviar >WVO
    • Receber <Verify:8O1

Ajuste de velocidade de RF (Air baud rate)

  • 1200 bps
    • Enviar >WAA
    • Receber <Air_Rate:1200
  • 2400 bps
    • Enviar >WAB
    • Receber <Air_Rate:2400
  • 4800 bps
    • Enviar >WAC
    • Receber <Air_Rate:4800
  • 9600 bps
    • Enviar >WAD
    • Receber <Air_Rate:9600
  • 19200 bps
    • Enviar >WAE
    • Receber <Air_Rate:19200
  • 38400 bps
    • Enviar >WAF
    • Receber <Air_Rate:38400
  • 115200 bps
    • Enviar >WAG
    • Receber <Air_Rate:115200

Observação: Ajuste a velocidade serial de RF (Air baud rate) para mais velocidades baixas de forma a obter alcance em longas distâncias. Ou seja, quanto menor a velocidade serial de RF, maior o alcance.

Comando de leitura de todos os parâmetros

Este comando permite ler a parametrização atual do rádio. Veja o exemplo abaixo:

  • Enviar >R
  • Receber <Channel_0:RX:452.25000/TX:453.25000<Com_Rate:1200<Air_Rate:1200<Verify:8N1

Sair do modo setup

Este comando permite sair do modo setup. Se o rádio estiver no modo setup e não receber nenhum comando em 60  segundos, o modo setup é encerrado automaticamente.

  • Enviar >E
  • Receber <OK

Software configurador XZ-Terminater

O software configurador dos rádios XZ-DT25 é um programa executável. Descompacte e excute o programa XZ-TERMINATER.EXE. A janela de configuração é como mostrada na figura abaixo.

XZ-DT25 software de configuração

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Configurando a porta serial do computador

Se o seu computador for dotado apenas de portas USB, você precisa de um conversor USB para serial. Indicamos o conversor da Comm5.

Cabo conversor RS232-RS485 Comm5

Conecte o cabo conversor USB à porta USB de seu computador e configure a porta pelo gerenciador de dispositivos. Para isso, busque o Gerenciador de Dispositivos na lupa do Windows.Lupa do windows

Abra a janela do Gerenciador de Dispositivos e encontre a linha das Portas (COM e LPT).

Gerenciador de dispositivos

Se o cabo Conversor Serial estiver corretamente conectado e funcionando, você irá encontrar uma porta USB Serial Port (COMx). No exemplo da figura, está criada a COM1. Se você desejar alterar a COMx para a COM1, por exemplo, configure isso clicando no dispositivo, na aba Definições da porta, no botão Avançadas.

Conectando o rádio para efetuar o setup

Conecte o rádio ao PC utilizando o cabo conversor serial Comm5 e o cabo serial que acompanha produto. Energize o rádio utilizando o cabo de alimentação e uma fonte de alimentação de 12 VCC.

Ajustando a porta no software XZ-Terminater

Clique em File e New connection.

New connection

Ajuste os parâmetros seriais na janela Port Setting. A COM ajustada deve ser aquela disponível no PC. Os demais parâmetros devem ser aqueles ajustados no rádio.

Selecionando o modelo de rádio

Clique em Product e selecione XZ-DT25-SET.

Lendo a parametrização do rádio

Clique em set na janela READ para ler a parametrização do rádio.

Lendo do rádio

Se o rádio estiver conectado e com a serial corretamente configurada, a tela do software irá parecer como na figura acima.
Um minuto após a leitura, se não houver novas interações com o rádio, o mesmo encerra o modo setup.
Se o rádio estiver desligado, desconectado, ou parametrizado de forma diferente do ajustado na parametrização serial, o software ficará enviando diversos comandos de leitura na tentativa de encontrar o rádio.

Escrevendo a parametrização no rádio

Para ajustar os parâmetros do rádio proceda assim:

  1. Leia do rádio com o botão set da janela READ;
  2. Altere os parâmetros para os valores desejados;
  3. Escreva no rádio utilizando o botão set da janela WRITE.

Escrevendo no rádio

No exemplo acima, foram realizados:

  • A leitura do rádio;
  • A alteração da velocidade serial de 1200 para 2400;
  • A escrita no rádio;
  • A leitura do rádio já com a velocidade serial alterada.

Parâmetros ajustáveis pelo software

Parâmetros ajustáveis para os modelos XZ-DT25:

  • TxFreq: Frequência de transmissão
  • RxFreq: Frequência de recepção
  • ComBaud: Velocidade da porta serial
  • Parity: Ajuste de paridade da comunicação serial
  • RFBaud: Ajuste de velocidade de RF (Air baud rate)

Parâmetros não ajustáveis para os modelos XZ-DT25

  • Chan: Ajuste de canal – fixo em CH0
  • Power: Ajuste de potência de transmissão – fixo em 25W

Carga fantasma

Para testar o rádio em bancada, utilize cargas fantasmas de 50 ohm e 40W. As mesmas podem ser construídas utilizando:

  • 1 conector TNC macho para cabo RGC 213;
  • 20 centímetros de cabo coaxial RGC 213;
  • 2 resistores de 100 ohms e 20W cada, associados em paralelo e ligados entre a alma do cabo e a malha.

Carga fantasma

Observações importantes:

  1. Jamais teste os rádios utilizando antenas próximas. O excesso de sinal irá queimar as etapas de entrada de RF.
  2. Não teste os rádios sem uma carga ligada ao conector de RF. Utilize cargas fantasmas em cada unidade para evitar que o sinal retorne para o estágio de RF de potência, queimando a etapa de saída do rádio.

Cálculo de enlace

O cálculo de rádio enlace avalia a viabilidade de comunicação entre dois pontos.

Veja como calcular o enlace de rádio neste artigo: https://alfacompbrasil.com/2020/06/28/calculo-de-radio-enlace-para-radio-modem-2/

Solicite o software de configuração do produto ou uma cotação

 

Quando iniciei minha jornada na automação industrial há 28 anos, alguns modelos de CLP ainda utilizavam memórias EPROM. Ou seja, era necessário escrever o programa, compilar, gravar a EPROM, inserir a EPROM no soquete e testar a alteração. Eu costumava ter meia dúzia de EPROMs no apagador para ir alterando o programa, gravando e testando.

De lá para cá muita coisa mudou e o CLP passou a ser um produto de prateleira, uma “commodity”. Qualidade não é mais uma opção, todos têm ou estão fora do mercado. Nesses 28 anos desenvolvendo sistemas de controle e automação, grandes marcas se consagraram e novas marcas estão surgindo, é necessário critério para escolher.

Hoje quem manda é o mercado, o consumidor, e ele está cada dia mais criterioso. Reuni neste artigo alguns aspectos que considero importantes de serem considerados na hora de escolher o CLP para o próximo projeto, e quem sabe para os próximos anos.

10 fatores determinantes na escolha do CLP

  1. Suporte técnico
  2. Custo-benefício
  3. Custo da ferramenta de programação
  4. Desempenho do processador
  5. Relógio de tempo real
  6. Capacidade de simulação do programa sem necessidade de conectar ao CLP
  7. Portas de comunicação
  8. Protocolos de comunicação
  9. Capacidade de programação remota
  10. Facilidade de manutenção

Como a Alfacomp e a Haiwell abordam os 10 fatores

CLP - 10 fatores decisivos na escollha

1 – Suporte técnico

Pense no CLP que você está utilizando hoje, certamente é um produto de qualidade. A pergunta é: quando surge uma dúvida, você tem para quem ligar? Quando você liga, o suporte técnico ajuda você a pensar e solucionar o problema?

Pensando nisso, a Alfacomp disponibiliza os seguintes canais de comunicação:

[feature_block style=”icon” overall_style=”icon” columns=”3″ icon_style=”icon”][feature title=”suporte%40alfacomp.ind.br” icon=”97.png” upload_icon=”” bg_color=”” href=””][/feature] [feature title=”(51)3029.7161″ icon=”121.png” upload_icon=”” bg_color=”” href=””][/feature] [feature title=”(51)99380.2956″ icon=”114.png” upload_icon=”” bg_color=”” href=””][/feature] [/feature_block]

Documentação:

Manual de hardware e software contendo a descrição técnica completa da linha de CLPs da Haiwell.

[button_2 align=”center” href=”http://materiais.alfacomp.ind.br/manual-haiwell”%5DAcesse o manual de hardware e software[/button_2]

Treinamento on-line:

[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2017/11/Curso-automação-com-CLP-Haiwell-Aula-6.jpg&#8221; image_alignment=”right” headline=”Curso%20on-line%20de%20programa%C3%A7%C3%A3o%20e%20utiliza%C3%A7%C3%A3o%20do%20CLP%20Haiwell” alignment=”left”]

  • O curso de automação industrial utilizando o CLP Haiwell não tem custo. São aulas semanais divulgadas em nosso website. Para acompanhar, basta baixar os arquivos em PDF disponibilizados na página do curso
  • https://alfacompbrasil.com/2019/06/06/curso-de-automacao-com-clp-haiwell/
  • Esperamos estar colaborando para o crescimento pessoal dos interessados. Em caso de dúvida, não deixe de nos contatar.

[/img_text_aside]
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2 – Custo-benefício

A linha de CLPs Haiwell é composta de 4 famílias de CPUs e uma extensa gama de módulos de expansão, cobrindo desde aplicações de simples inter-travamentos até a composição de redes de CPUs de alto desempenho em sistemas distribuídos de controle. Veja esta oferta:

[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2017/11/Kit-Treinamento-Haiwell.jpg&#8221; image_alignment=”left” headline=”Kit%20de%20treinamento” alignment=”left”]

  • CLP T16S0P-e com 8 entradas digitais, 8 saídas digitais, RS232, RS485 e Ethernet. Alimentação 24 VCC;
  • Fonte de alimentação S-25-24 com saída em 24 VCC e 25 W;
  • Cabo de programação;
  • Pen drive contendo todos os manuais e software de programação.
  • Preço promocional: R$ 975,00
  • Saiba mais: comercial@alfacomp.ind.br

[/img_text_aside]
Os CLPs Haiwell possuem o melhor custo-benefício do mercado.

3 – Custo da ferramenta de programação

[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2017/11/HaiwellHappy-610.jpg&#8221; image_alignment=”right” headline=”” alignment=”left”]A ferramenta HaiwellHappy é gratuita e sempre será, este é um compromisso da Haiwell e da Alfacomp.
[/img_text_aside]

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4 – Desempenho do processador

CLP com processador ARMOs CLPs Haiwell são dotados de processadores ARM de última geração. ARM é um acrônimo de Advanced RISC Machine, ou seja Máquina Avançad
a RISC, sendo RISC uma arquitetura baseada em um conjunto de instruções reduzidas e de alta velocidade de processamento. Os processadores ARM são relativamente recentes na história da tecnologia digital e são utilizados, entre outras aplicações, nos Smartphones e Tablets de última geração.

Porque os CLPs Haiwell foram desenvolvidos recentemente, utilizam processadores de última geração, resultando em equipamentos de alto desempenho e baixo consumo. Um exemplo desse desempenho é a capacidade de ler até 8 Encoders e controlar até 8 motores de passo com velocidades de I/O de 200 mil pulsos por segundo.

Por serem CLPs de alto desempenho, os CLPs Haiwell são ideais para tarefas de movimentação e posicionamento de precisão, como por exemplo no controle CNC.

5 – Relógio de tempo real

CLP com real time clock

Todos os CLPs Haiwell são dotados de relógio de tempo real. Isto significa que existe dentro de cada CLP um circuito eletrônico alimentado por bateria de lítio e baseado na precisão de uma base de tempo com a precisão garantida por um oscilador a cristal. Dessa forma, mesmo que falte energia, o CLP estará contando o tempos em Horas, Minutos, Segundos, Dias, Meses e Anos, capacidade necessária em muitos processos de automação.

6 – Capacidade de simulação do programa sem necessidade de conectar ao CLP

Simulação de funcionamento de CLP off-line

Imagine poder aprender a programar um CLP antes mesmo de ter adquirido o primeiro exemplar. Pois bem, isso é possível com o CLP Haiwell pois a ferramenta de programação HaiwellHappy permite simular 100% do funcionamento do programa sem precisar conectar o CLP ao PC. Assista a aula 7 do curso de programação e conheça esta funcionalidade.

7 – Portas de comunicação

Consideramos fundamental que o CLP possua portas de comunicação em quantidade suficiente e por um custo baixo. Igualmente importante é que o CLP possa utilizar os protocolos MODBUS e TCP/IP por serem os mais difundidos do mercado.

Portas de comunicação do CLP HaiwelOs CLPs Haiwell são dotados de três portas de comunicação independentes básicas:

  • RS232 – protocolo MODBUS mestre e escravo
  • RS485 – protocolo MODBUS mestre e escravo
  • Ethernet (opcional) – Diversos protocolos, incluindo MODBUS TCP

Além das portas básicas, é possível adicionar até 3 portas RS232 ou RS485 independentes utilizando módulos de expansão.

8 – Protocolos de comunicação

Comunicar utilizando os protocolos comuns de mercado, utilizando protocolos de alto desempenho e utilizando procolos configuráveis são características nem sempre encontradas nos CLPs de mercado. Veja as opções de comunicação disponíveis no Haiwell:

  • MODBUS (RTU e ASCII)
  • MODBUS TCP
  • Protocolo de alto desempenho “Haiwell High Speed Protocol”
  • Protocolo configurável “Free Communication Protocol”

9 – Capacidade de programação remota

Uma facilidade de alguns CLPs dotados de porta Ethernet é a capacidade de programação remota. Este recurso se mostra como vantagem competitiva importante pois permite alterações de sistemas de automação remotos, minimizando custos com deslocamento. Outra vantagem da programação remota é a facilidade de construir e comissionar sistemas distribuídos de controle em plantas industriais de grande porte. A Haiwell permite a construção de redes de controle distribuído de alto desempenho e baixo custo.

10 – Facilidade de manutenção

O último fator de decisão na hora de escolher o CLP, mas não menos importante, é a facilidade de manutenção em campo. A substituição rápida de módulos somente é possível se os conectores forem do tipo extraível (de engate rápido), nem todos os CLPs possuem essa facilidade.

Conector extraível do CLP Haiwell

Kit de treinamento – Conector extraível instalado

Conector removível do CLP Haiwell

Kit de treinamento – Barra de conexões destacada

OBS: Dois parafusos liberam cada barra de conexão dos CLPs Haiwell.

Considerações finais

O CLP deve ser avaliado sempre pelo conjunto de fatores que determinam sua escolha. Seja criteriosos pois você vai investir o seu tempo no aprendizado e treinamento necessário para utilizá-lo. Faça valer a pena esta escolha pois ela vai impactar não apenas o próximo projeto mas, provavelmente, os projetos dos próximos anos.

Por: Eduardo Grachten - Engenheiro Eletricista

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Você procura uma solução de iluminação a LED para painel de comando que funcione em 24 VCC, 110 VCA e 220 VCA? Veja este módulo simples, econômico e robusto. Além de iluminar o painel, possui uma chave fim de curso e um saída digital em contato seco que informa para o CLP que a porta está aberta.
[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/11/SW3301-1-sf.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Iluminador%20de%20painel%20SW3301″ alignment=”left”]

O Iluminador de painel SW3301 desempenha as seguintes funções:

  • Iluminação de painéis elétricos compactos;
  • Sinalização de porta aberta;
  • Chave fim de curso.

De dimensões compactas, o SW3301 pode ser alimentado por 24VCC, 110VCA ou 220VCA. A chave fim de curso é do tipo NF. Quando a porta do painel é aberta, a chave é liberada, acionando a iluminação e acionando o relé que fecha o contato NA do conector. O contato NA pode ser ligado à uma entrada digital de CLP, alarmando que a porta esta aberta.

[/img_text_aside]
[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/11/SW3301-B.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Aplica%C3%A7%C3%A3o%20e%20instala%C3%A7%C3%A3o” alignment=”left”]Aplicação: Iluminação de painéis compactos e sinalização de porta aberta.
Instalação: Aparafuse o módulo à borda do quadro como mostra a figura ao lado. O módulo possui dois furos com rosca M3 para facilitar a fixação.
[/img_text_aside]

Especificações técnicas

Tensão de alimentação 24 VCC, 110VCA ou 220VCA (selecionável pela conexão)
Elementos de iluminação 12 LEDs brancos de alta intensidade
Comutador Chave fim de curso NF
Dimensões Altura 24 x Largura 56 x Profundidade 65 mm
Formato Gabinete metálico

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Conheça este DPS – Dispositivo de Proteção contras Surtos

[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/11/SW3300-300×263.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”DPS%20seccionador%20e%20tomada” alignment=”left”]

O módulo Alfacomp SW3300 foi projetado para compor painéis elétricos de comando e automação e integra as seguintes funções:

  • Seccionamento
  • Proteção contra sobre corrente por meio de fusíveis
  • Proteção contra sobre tensões por meio de varistores
  • Tomada bipolar com terra
  • Sinalização luminosa de energização

Por incluir diversas funções em um módulo único, o dispositivo simplifica a montagem do quadro e portanto contribui para lay-outs mais compactos.

[/img_text_aside]
[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/11/Esquema-277×300.jpg&#8221; image_alignment=”left” headline=”Vantagens%20do%20m%C3%B3dulo” alignment=”left”]Economia de espaço: O módulo SW3300 substitui com vantagens um seccionador + dois fusíveis + uma tomada + três DPSs.
Instalação: O módulo é fixado no trilho DIN por grampo plástico de encaixe rápido na traseira do módulo.
[/img_text_aside]

Especificações técnicas

Tensão de utilização 110 ou 220 entre Fase e Neutro
Corrente nominal máxima 5 A
Proteção contra sobre corrente 2 fusíveis de 5 A
Proteção contra sobre tensões 3 varistores de óxido metálico com capacidade de 20 KA e tensão máxima de 275V
Dimensões (montado em trilho DIN horizontal) Altura 53 x Largura 67 x Profundidade 79 mm
Forma Placa eletrônica alojada em suporte metálico com fixação para trilho DIN
Sinalização A chave seccionadora possui lâmpada neon que indica o estado ligado
Tomada Tomada 2 P + T padrão ABNT

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[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/11/Aplicação_IA2801-1.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Conversor%20anal%C3%B3gico%20IA2801″ alignment=”left”]

O conversor analógico IA2801 consiste em uma solução de alto desempenho e baixo custo para conversão de pulsos de uma saída digital de CLP para sinal analógico de tensão e corrente. De formato adequado para montagem em painéis elétricos de automação industrial, é alojado em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN.

[/img_text_aside]
[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/11/IA2801-sf.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Funcionamento” alignment=”left”]

O módulo efetua a conversão de pulsos, na faixa de 1 a 255 pulsos, em tensão analógica de 0 a 10V e corrente analógica de 4 a 20mA.

Se a quantidade de pulsos for maior que 255 pulsos, o conversor leva as saídas analógicas para o fundo de escala, 10V e 20mA.

A totalização dos pulsos é encerrada quando houver um intervalo maior que 0,5 segundos. Após transcorrido este intervalo, a saída analógica é atualizada.

Se a entrada de pulsos for silenciada por 30 segundos, as saídas analógicas são zeradas.

[/img_text_aside]

Especificações técnicas

Tensão de Alimentação +24Vcc
Consumo de energia 100 mA max
Entrada Trem de pulsos (1 a 255 pulsos com amplitude de 24Vpp)
Saídas Tensão: 0 a 10V  –  50mA máx ( Resistência de carga:  >200Ω )
Corrente: 4 a 20mA  ( Resistência de carga: <500Ω )
Temperatura de operação -40° a +80°C
Umidade 10% a 90% (não condensante)
Dimensões (montado em trilho DIN horizontal) Altura 73 x Largura 23 x Profundidade 51 mm
Forma Placa eletrônica alojada em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN

 
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PC industrial Haiwell nas versões 15, 17 e 22 polegadas com SCADA nativo
[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/10/P17.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”PC%20industrial%20compacto%20e%20robusto” alignment=”left”]

A linha de PCs industriais da Haiwell montados em gabinete de aço nas versões 22, 17 e 15 polegadas foi desenvolvida para as mais rígidas condições ambientais industriais. Funcionam sem ventilador e apresentam baixíssimo ruído. A resolução HDMI com tela LED colorida de alta saturação e ângulo de visão de 178° permite imagem de alta qualidade. A tela touch de alta resistência e a prova d’água e óleo garantem a alta durabilidade. Linus suportado. Haiwell Cloud SCADA nativo. 

[/img_text_aside]

Modelos

Modelo Tela Peso Abertura Dimensões
P15 15″ TFT, 1024×768 5.0 kg 355 x 271 mm 375 x 290 x 57 mm
P17 17″ TFT, 1280×1024 6.7 kg 394×316 mm 415×337×57 mm
P22 22″ TFT, 1920×1080 8.7 kg 531.9×324 mm 552.9×345×57 mm

Características gerais do PC industrial

  • CPU: Intel Celeron J1900
  • Memória: 2G DDR3 (4GB/8GB opcional)
  • HD: 32G SSD (64G/128G/ HDD opcional)
  • Dissipação de calor: Sem ventilador
  • Consumo: <38 W
  • Alimentação: 12V/5A
  • Sistema operacional: Suporta Linux. Haiwell Cloud SCADA nativo
  • Display:  TFT com resoluções 1920×1080, 1280×1024, 1024×768, 16:09, backlight LED
  • Cores: 16.7 milhões
  • Backlight LED com vida útil de 40.000 horas
  • Touch screen: 5 fios analógico resistivo com vida útil ≥30 milhões de vezes
  • Interface de rede: 2 x RJ-45 (1000Mb)
  • USB: 1 x 3.0 e 3 x 2.0
  • Portas seriais: 6 x COM (RS232, RS422 e RS485)
  • Interfaces de expansão: 1 x VGA e 1 x HDMI
  • WIFI opcional
  • Temperatura de operação: 0 a 50 °C
  • Umidade: 10 a 90% não condensante)
  • Proteção: IP30
  • Certificação: FCC e CE

Conexões

O PC industrial Haiwell possui até 6 portas COM RS232. A porta COM3 também comunica RS485.

Dimensões do modelo P22

Dimensões do modelo P17

Dimensões do modelo P15

Baixe o Catálogo

[file_download style=”1″][download title=”PC%20industrial%20Haiwell%20-%20Cat%C3%A1logo” icon=”style2-thumb-dl-pdf.png” file=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/11/PC-industrial-Haiwell-Catálogo.pdf&#8221; package=”” level=”” new_window=””]Cat%C3%A1logo%20geral%20da%20linha%20de%20PCs%20industriais%20Haiwell.[/download][/file_download]

Baixe o Manual técnico

[file_download style=”1″][download title=”PC%20industrial%20Haiwell%20-%20Manual%20t%C3%A9cnico” icon=”style2-thumb-dl-pdf.png” file=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/11/PC-industrial-Haiwell-Manual-técnico.pdf&#8221; package=”” level=”” new_window=””]Especifica%C3%A7%C3%B5es%20t%C3%A9cnicas%20da%20linha%20de%20PCs%20industriais.[/download][/file_download]

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Software Haiwell Cloud SCADA

O software Haiwell Cloud SCADA permite a monitoração e controle de processos industriais. Também é o software utilizado para configurar a linha de IHMs. E o melhor de tudo, é grátis.
[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/07/Haiwell-Cloud-SCADA.jpg&#8221; image_alignment=”left” headline=”Haiwell%20Cloud%20SCADA” alignment=”left”]

O software Haiwell Cloud SCADA é baseado em .NET Framework e permite a monitoração e controle de processos industriais. Também é o software utilizado para configurar a linha de IHMs (Interfaces Homem-Máquina) da Haiwell.

O Haiwell Cloud SCADA completo e sem limitações está disponível para download sem custos.

[/img_text_aside]
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Diferenciais do SCADA Haiwell

Características de apresentação visual – Objetos visuais apresentam o estado das variáveis de campo na forma gráfica e numérica para o acompanhamento em tempo real do processo que está sendo monitorado.

Conectividade – O software se comunica com os mais diversos tipos de equipamentos de controle industrial, tais como CLPs, IHMs e inversores, utilizando diversos protocolos de comunicação, via comunicação serial e via Ethernet.

Utilização em rede – A operação em rede permite que diversos projetos possam ser clientes ou servidores de dados, compartilhando dados em redes distribuídas.

Diversas formas de alarme – As mensagens de alarme podem ser enviadas em diversos formatos, tais como imagens, mensagens de voz, SMS e-mail para os operadores pré-definidos.

Bando de dados – O software permite coletar e armazenar dados na forma de arquivos históricos. Os dados podem ser apresentados para análise na forma de tabelas numéricas e gráficos de tendência.

Linguagem de programação – O software permite criar trechos de programas scripts em JavaScript para o sequenciamento de ações coordenadas a partir do computador utilizado para monitorar e controlar o processo.

Segurança – Níveis de acesso pré-estabelecidos garantem a segurança do controle e operação dos processos de forma que os administradores, operadores e usuários tenham seu acesso restrito conforme as habilitações definidas durante a configuração do sistema de automação.

Simulação – O funcionamento do software Haiwell Cloud SCADA pode ser feito de forma simulada para testes ao longo do desenvolvimento, o que reduz o tempo de desenvolvimento e aumenta a segurança do processo de programação e configuração do sistema.

Requisitos de Hardware

  • CPU1.2 GHz PC ou superior;
  • Memória RAM: 1GB mínimo;
  • HD livre: 80GB mínimo;
  • Resolução mínima: 800 x 600 colorido 16-bit ou superior, sugerido 1024 x 768 colorido 32-bit

Requisitos de Software

  • Sistema operacional: Windows XP ou superior;
  • Plataforma de operação: Net Framework 2.0/3.0/3.5;

Procedimento geral de desenvolvimento

Exemplo de projeto utilizando o CLP H60S2R:

Passo 1: Clique duplo em “Haiwell configuration software development environment

Passo 2: Clique “New Project”, e confirme os parâmetros de projeto (settings).

Passo 3: Amplie o item “PLC node” e encontre o CLP. Ajuste os parâmetros e clique no botão “ADD”.

Passo 4: Selecione “Yes” na janela de aviso para adicionar a variável.

Passo 5: Quando um novo projeto é criado fica disponível a janela de trabalho. Nesta janela é possível criar as telas do supervisório. Arraste para dentro da janela os objetos gráficos desejados e faça a parametrização dos mesmos.

Passo 6: Clique em “Compile” na barra de tarefas. Isso faz surgir uma janela pop-up que permite salvar o projeto. Se for encontrado um erro ou aviso, fecha a janela e corrija a inconsistência. Clique em “Simulation run” na barra de tarefas e rode o software “run project”.

Suporte técnico

Se persistirem dúvidas, fale com nosso suporte técnico:

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Solicite informações adicionais sobre o Haiwell Cloud Scada

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[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/07/FB2062-1-sf.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Fonte%20com%20bateria%20FB2062″ alignment=”left”]

O Fonte com Bateria FB2062 constitui uma fonte de alimentação chaveada especialmente desenvolvida para alimentar um CLP e um rádio modem. Dotado de bateria interna de 12V/7Ah, fornece em suas saídas as tensões de 24V para o CLP e 12V para o rádio. Enquanto a alimentação está presente na entrada CA, o módulo mantém a carga na bateria. Quando acontece a interrupção da energia da rede, a bateria sustenta o fornecimento nas saídas de 24V e 12V. Ideal para painéis de telemetria.

[/img_text_aside]
[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/07/FB2062-conexões.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Funcionamento” alignment=”left”]

  • Os terminais “Ponte” permitem interromper a ligação interna da bateria e devem ser conectados a uma chave ou borne fusível.
  • Quando ocorrer uma falta de energia, a bateria interna irá alimentar os circuitos que fornecem as tensões de saída. Nesta situação, a única forma de interromper o funcionamento da fonte é abrindo a chave que estabelece contato entre os terminais “Ponte“.

[/img_text_aside]

Aplicação

O módulo FB2062 foi projetado para alimentar quadros dotados de CLPs de pequeno porte e rádios modem em configurações típicas de telemetria e telecomando. Um exemplo de aplicação seria nos quadros de automação de estações elevatórias de água e esgoto.

Especificações técnicas

Tensões de saída 12V/1,5A e 24V/2,0A
Alimentação 95V a 250V CA
Ripple máximo Menor que 2% das tensões nominais de saída
Consumo Consumo: 100W
Sinalização visual Led indicador de fonte ativa
Temperatura de operação 0o a 50oC
Indicação de funcionamento Sinal digital em 24VCC indicando a presença de energia na entrada CA do módulo. Pode ser ligado à entrada digital de um clp para alarmar falta de energia na rede da instalação e informar que a bateria está suprindo a alimentação.
Dimensões Altura 187mm, largura 130mm e Profundidade 120mm

Composição do produto

A fonte FB2062 é construída em gabinete de aço com espessura de 1,2 mm e pintura eletrostática. O gabinete abriga a placa de circuito eletrônico PCBA FB2062 e uma bateria de 12V e 7Ah. A tampa do módulo é presa à base por dois parafusos.

Ajuste do módulo eletrônico

O módulo somente pode ser manuseado por pessoas devidamente treinadas (risco de choque elétrico e danos ao modulo). Os módulos eletrônicos PCBA FB2062 são pré-ajustados de forma a fornecer, em condições nominais, a tensão de flutuação da bateria de 13.2V a 13.9V. As fontes de tensão contínua são ajustadas para fornecer 12V e 24V respectivamente. Os ajustes das tensões de flutuação e das saídas são efetuados por meio de três resistores ajustáveis (trimpots), conforme mostrados na figura a seguir:

[file_download style=”1″][download title=”Fonte%20com%20bateria%20FB2062%20-%20Manual%20do%20produto” icon=”style2-thumb-dl-pdf.png” file=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/07/Fonte-com-bateria-FB2062-Manual-do-produto-2.pdf&#8221; package=”” level=”” new_window=””]Caracter%C3%ADsticas%20t%C3%A9cnicas%20e%20instru%C3%A7%C3%B5es%20de%20utiliza%C3%A7%C3%A3o%20da%20fonte%20com%20bateria%20FB2062.[/download][/file_download]

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Veja como habilitar seu CLP Haiwell a ler células de carga e viabilize a medição de peso estático e dinâmico no seu processo industrial.
[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/10/H01WG-300×300.jpg&#8221; image_alignment=”left” headline=”M%C3%B3dulo%20conversor%20para%20c%C3%A9lulas%20de%20carga%20H01WG” alignment=”left”]

O módulo conversor para células de carga Haiwell H01WG fornece uma medição em 24 bits de resolução com capacidade de calibração em multi-faixas, permitindo a leitura de sensores de peso de 4 e 6 fios. A velocidade de conversão pode ser ajustada, permitindo a customização para diversas aplicações, cobrindo todo o tipo de aplicação de medição industrial de peso demandada pelo mercado.

[/img_text_aside]

Diagrama de ligações 

Célula de carga - ligações

Características técnicas

  • Alimentação: 24 VCC ±20%,0.2A
  • Velocidade de conversão:  6.25/12.5/25/50/100/200/500Hz
  • Resolução: 24 bits
  • Erro de linearidade: em peso estático ≤ 0.02% do fundo de escala
  • Tensão de excitação: 5 VCC ±5% , 125 mA ( até 4 células de 350 Ω )
  • Sensibilidade: 1 a 5 mV/V
  • Pulso de medição:  0 a 2000Hz
  • Tipo de célula de carga: 4 ou 6 fios
  • Distância máxima para o sensor: 100 metros

[file_download style=”1″][download title=”M%C3%B3dulo%20conversor%20para%20c%C3%A9lulas%20de%20carga%20H01WG” icon=”style2-thumb-dl-pdf.png” file=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/10/Conversores-para-células-de-carga-Manual-técnico.pdf&#8221; package=”” level=”” new_window=””]Manual%20t%C3%A9cnico[/download][/file_download]

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[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/08/IE2002-4.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Insensibilizador%20eletr%C3%B4nico%20de%20su%C3%ADnos” alignment=”left”]

O Insensibilizador Eletrônico de Suínos IE2002 de 3 eletrodos produz uma insensibilização ideal quando corretamente aplicado. Os animais praticamente não se movimentam após a insensibilização, facilitando a operação de sangria e colocação da maneia. O rompimento de vasos sanguíneos periféricos fica extremamente reduzido.

  • Tensão ajustável
  • Frequência ajustável
  • Limite de corrente ajustável
  • Padrão de mercado

[/img_text_aside]
[file_download style=”1″][download title=”Especifica%C3%A7%C3%B5es%20t%C3%A9cnicas%20do%20IE2002″ icon=”style2-thumb-dl-pdf.png” file=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/06/Insensibilizador-de-suínos-IE2002-Folha-de-dados.pdf&#8221; package=”” level=”” new_window=””]Dados%20t%C3%A9cnicos%20do%20Insensibilizador%20Eletr%C3%B4nico%20de%20Su%C3%ADnos%20IE2002.%20[/download][/file_download]

Funcionamento

O Insensibilizador de suínos é um equipamento eletrônico que gera tensões e correntes em alta frequência e onda quadrada, utilizado para efetuar a insensibilização de suínos no momento do abate.

A utilização da alta frequência com controle da potência aplicada, em lugar de utilizar tensão senoidal a 60 Hz, demonstrou diminuição das ocorrências de hematomas, salpicamentos e quebras de ossos, levando a uma melhora na qualidade da carne.

O Insensibilizador retifica a tensão de alimentação (220 VCA) gerando uma tensão DC de 311 volts. Esta tensão é utilizada por um circuito de chaveamento em ponte que alimenta um transformador isolador com uma onda quadrada de 311 volts pico a pico e com frequência e largura de pulsos ajustáveis. A saída do transformador constitui a tensão de insensibilização.

[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/08/IE2002-6.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Composi%C3%A7%C3%A3o%20do%20painel%20do%20IE2002″ alignment=”left”]O insensibilizador IE2002 utiliza os módulos Alfacomp 2022 e 9801, consagrados pelo mercado como a eletrônica mais utilizada na insensibilização de suínos. Um CLP com IHM controlam o sequenciamento do funcionamento do equipamento.
[/img_text_aside]

Módulo de controle 2022

Este módulo gera os sinais de chaveamento para o módulo de potência. Além disso, monitora a corrente fornecida pelo módulo de potência, diminuindo a largura dos pulsos de chaveamento, de maneira a limitar a energia fornecida.

Ajuste de frequência
  • Permite ajustar a frequência do sinal de saída dentro da faixa de 500 a 1000 Hz.
Ajuste de tensão
  • Permite ajustar a largura dos pulsos da onda quadrada de 0 a 100% de largura. 0% corresponde a uma tensão RMS igual a zero e 100% corresponde a uma tensão RMS de aproximadamente 280 V na saída do módulo de potência.
Ajuste de corrente
  • Permite ajustar entre 0,5 A e 6 A corrente de saída do módulo de potência, na qual começa a ser limitada a largura dos pulsos da onda quadrada entregue pelo módulo. Ex.: Digamos que o trimpot de ajuste de corrente esteja no meio. Isto corresponde a aproximadamente 3 A. Para cargas até 3 A, a largura dos pulsos da onda quadrada que sai do módulo de potência será aquela ajustada pelo potenciômetro de ajuste de tensão. Para cargas acima de 3 A, a largura do pulso é diminuída bastante, ocasionando a proteção por limitação de potência entregue. Ou seja, a amplitude da onda continua sendo de 311 Vpp, mas a largura cai, diminuindo a tensão RMS e consequentemente a potência entregue.

Módulo de potência 9801

Este módulo consiste em um inversor em ponte utilizando transistores FET. O módulo incorpora ainda os capacitores de filtragem da tensão retificada pela ponte retificadora SKB25/4. Este módulo transforma a tensão DC de 331 V em uma tensão alternada de formato quadrado e frequência e largura de pulsos comandados pelo módulo 2022.

Abate humanitário de suínos

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Normas técnicas

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Produto financiável pelo BNDES

Clique na figura e busque por “insensibilizador”.

Clique aqui e busque nosso insensibilizador no site do BNDES. Pesquise por "insensibilizador".

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Compre o insensibilizador com seu cartão do BNDES. O Cartão BNDES é um produto que, baseado no conceito de cartão de crédito, visa a financiar os investimentos das micro, pequenas e médias empresas (MPMEs) e dos empresários individuais, inclusive microempreendedores individuais (MEIs).

Solicite informações adicionais ou o preço de um insensibilizador de suínos

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Kits didáticos para o treinamento nos CLPs Haiwell

Os CLPs Haiwell foram desenvolvidos para aplicações industriais como injeção de plástico, empacotamento, tecelagem, fabricação de medicamentos assim como para aplicações em processos médico-hospitalares, meio-ambiente, saneamento, serviços municipais, gráficas, construção civil, automação predial, sistemas de condicionamento de ar, máquinas CNC, e outros campos do controle e automação.

Para que você possa iniciar seu treinamento nos CLPs Haiwell, disponibilizamos uma série de configurações didáticas que incluem um CLP, um cabo de programação, pendrive com todos os softwares de programação e demais materiais e módulos opcionais.

Kit didático 1 para treinamento no CLP Haiwell

[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/03/Kit-1B.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Composi%C3%A7%C3%A3o%20do%20Kit%201″ alignment=”left”]

  • CLP Haiwell C10S0P com 6 entradas digitais, 4 saídas digitais, uma porta de comunicação RS232, uma porta de comunicação RS485;
  • Cabo de programação;
  • Pendrive contendo software de programação HaiwellHappy, manuais técnicos do produto, Software Supervisório Haiwell Cloud SCADA, catálogo geral de produtos Alfacomp e curso de automação completo e gratuito com CLP Haiwell.

Preço promocional: sob consulta.
[/img_text_aside]

Kit didático 2 para treinamento no CLP Haiwell

[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/03/Kit-2.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Composi%C3%A7%C3%A3o%20do%20Kit%202″ alignment=”left”]

  • CLP Haiwell T16S0P-e com 8 entradas digitais, 8 saídas digitais, uma porta de comunicação RS232, uma porta de comunicação RS485 e uma porta Ethernet;
  • Fonte de alimentação S-25-24 de 24VCC e 25 W;
  • Cabo de programação;
  • Pendrive contendo software de programação HaiwellHappy, manuais técnicos do produto, Software Supervisório Haiwell Cloud SCADA, catálogo geral de produtos Alfacomp e curso de automação completo e gratuito com CLP Haiwell.

Preço promocional: sob consulta. 
[/img_text_aside]

Kit didático 3 para treinamento no CLP Haiwell

[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/03/Kit-3.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Composi%C3%A7%C3%A3o%20do%20Kit%203″ alignment=”left”]

  • CLP Haiwell AC12M0P com 4 entradas digitais, 4 saídas digitais, 2 entradas analógicas, 2 saídas analógicas, uma porta de comunicação RS485 e uma porta Ethernet;
  • Fonte de alimentação S-25-24 de 24VCC e 25 W;
  • Cabo de programação;
  • Pendrive contendo software de programação HaiwellHappy, manuais técnicos do produto, Software Supervisório Haiwell Cloud SCADA, catálogo geral de produtos Alfacomp e curso de automação completo e gratuito com CLP Haiwell.

Preço promocional: sob consulta.
[/img_text_aside]

Kit didático 4 para treinamento no CLP Haiwell

[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/03/Kit-5-sf.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Composi%C3%A7%C3%A3o%20do%20Kit%204″ alignment=”left”]

  • CLP Haiwell AC12M0P com 4 entradas digitais, 4 saídas digitais, 2 entradas analógicas, 2 saídas analógicas, uma porta de comunicação RS485 e uma porta Ethernet;
  • IHM 7″ C7S
  • Fonte de alimentação S-75-24 de 24VCC e 75 W;
  • Cabo de programação;
  • Pendrive contendo software de programação HaiwellHappy, manuais técnicos do produto, Software Supervisório Haiwell Cloud SCADA, catálogo geral de produtos Alfacomp e curso de automação completo e gratuito com CLP Haiwell.

Preço promocional: sob consulta. 
[/img_text_aside]

Kit didático 5 para treinamento no CLP Haiwell

[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/10/Kit-com-CLP-2.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Composi%C3%A7%C3%A3o%20do%20Kit%205″ alignment=”left”]

  • CLP Haiwell T16S0P-e com 8 entradas digitais, 8 saídas digitais, uma porta de comunicação RS232, uma porta de comunicação RS485 e uma porta Ethernet;
  • Fonte de alimentação S-25-24 de 24VCC e 25 W;
  • Protetor contra surtos e seccionador com tomada SW3300;
  • Interface relé com 8 saídas independentes ID2908;
  • Módulo de entradas digitais com 8 chaves de contato momentâneo e DIP Switch de 8 posições;
  • Cabo de programação;
  • Pendrive contendo software de programação HaiwellHappy, manuais técnicos do produto, Software Supervisório Haiwell Cloud SCADA, catálogo geral de produtos Alfacomp e curso de automação completo e gratuito com CLP Haiwell.

Preço promocional: sob consulta. 
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CLP Haiwell para automação industrialDiferenciais do CLP Haiwell

  • Suporte técnico Alfacomp
  • Ferramenta gratuita de programação com capacidade de simulação do programa sem necessidade de conectar ao CLP
  • Processador ARM de alto desempenho e relógio de tempo real
  • Portas RS232 e RS485 nativas com MODBUS mestre e escravo
  • Porta Ethernet opcional com MODBUS TCP
  • Bornes de conexão removíveis para facilidade de manutenção
  • Entradas e saídas digitais rápidas (200 KHz)

 


Conheça o CLP Haiwell seguindo este passo a passo

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Características gerais

Ethernet

O CLP mestre e os módulos remotos suportam comunicação Ethernet e até 5 portas RS232 ou RS485 comunicando simultaneamente. Pela rede é possível comunicar, programar, monitorar e trocar dados com os CLPs. A porta Ethernet pode ser utilizada para intercomunicar CLPs, IHMs e computadores.

Atualização do firmware

Através deste recurso é possível alterar e atualizar o firmware dos CLPs. Desta forma, recursos novos podem ser adicionados a equipamentos anteriores na medida que forem desenvolvidos pela fabricante.

Poderosos recursos de comunicação

Os CLPs possuem duas portas seriais nativas, uma RS232 e uma RS485, que podem ser expandidas para até 5 portas. Cada porta pode ser utilizada tanto como mestre quanto como escravo na comunicação. A comunicação em rede pode ser 1:N, N:1 e N:N e uma grande variedade de interfaces IHM de mercado são suportadas, assim como inversores, medidores e periféricos diversos.

Suporte a múltiplos protocolos de comunicação

Os CLPs possuem instalados de forma nativa os protocolos de comunicação MODBUS RTU e ASCII, Free Communication Protocol e o Haiwellbus High-Speed Communication Protocol of Xiamen Haiwell Technology Co., Ltd. A composição de arquiteturas sofisticadas e complexas são facilitadas pois basta uma única instrução para estabelecer um modo de comunicação. Desta forma, problemas como conflitos de comunicação, colisões e problemas de handshaking são minimizados e até eliminados, sendo possível a coexistência simultânea de diversos protocolos diferentes.

Função de contagem de pulsos em alta velocidade

Os CLPs suportam até 8 canais duplex de alta velocidade (200 kHz) de contagem de pulsos. São possíveis 7 modos de funcionamento com as entradas de contagem rápida (pulso / direção 1 oitava, pulso / direção 2 oitavas, pulso direto / reverso 1 oitava, pulso direta / reverso 2 oitavas, fases A / B 1 oitava, fases A / B 2 oitavas, fases A / B 4 oitavas), e três tipos de comparação (comparação de uma etapa, comparação absoluta e comparação relativa), e ainda é possível a comparação de 8 valores fixos com função de self-learning.

Medição de frequência de pulsos de alta velocidade

São possíveis até 16 canais de 200 kHz de alta velocidade para a medição de frequência.

Saída de pulsos de alta velocidade

São possíveis até 8 canais duplex de pulsos de saída em 200 kHz. Desta forma, até 8 motores de passos podem ser controlados. Os CLPs possuem funções que permitem controlar aceleração e desaceleração, envelopes de múltiplos segmentos, um sinal de saída de sincronismo facilita a sincronização precisa dos motores. Usadas de forma independente, estão disponíveis até 16 saídas rápidas para funções de PWM, podendo controlar até 16 motores de passo ou servos.

Função de controle de movimentação

Os CLPs Haiwell suportam até 8 canais de 200 kHz para controle de movimentação que permitem interpolação linear, interpolação circular, pulso de saída de referência, endereço absoluto, endereço relativo, compensação de folga, retorno ao ponto de partida e definição de ponto de partida.

Função de controle PID

Até 32 malhas de controle PID são suportadas pelos CLPs Haiwell. Estão disponíveis a auto sintonia, o controle de temperatura por lógica Fuzzy, o controle de temperatura por curva TTC, o controle de válvulas e de outros dispositivos industrias.

Captura de bordas e interrupções

Os CLPs suportam até 8 canais para detecção de bodas de subida e descida de sinais para funções de interrupção. Todas entradas permitem a aplicação de filtros para a correta detecção dos sinais. Estão disponíveis 52 níveis de interrupção em tempo real.

Funções de processamento analógico de alto desempenho

Os registros AI das entradas analógicas podem ser acessados diretamente e estão disponíveis funções para conversão de unidades de engenharia, ajuste de frequência de amostragem e correção de zero. Os registros AQ das saídas analógicas podem ser convertidos para unidades de engenharia e podem ser configurados para manter seus valores.

Proteção por senha

Existem três níveis de senhas para garantir a proteção dos CLPs e do trabalho desenvolvido em sua programação: senha de proteção de programas, senha de proteção de blocos, senha de acesso ao hardware.

Características diversas

Além das características já citadas, os CLPs Haiwell também possuem função de autodiagnóstico, função de proteção contra falha de energia, relógio de tempo real, operações matemáticas em ponto flutuante, etc.


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Assista ao vídeo e baixe o arquivo da avaliação

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IOT Cloud Box

O IOT Cloud Box é um servidor de dados e funciona como um IHM que roda o SCADA Haiwell de forma nativa. Também podemos entender o IOT Cloud Box como um terminal IOT (Internet Of Things). Diferente do IHM, o Cloud Box não possui uma tela e pode ser facilmente gerenciado pelo App que roda tanto em dispositivos Android como em IOS (dispositivos móveis Apple). A gerência e do dispositivo pode ser feita igualmente via nuvem Haiwell Cloud. O Cloud Box permite monitorar e controlar processos industriais por intermédio da Haiwell Cloud (comunicação via nuvem). O dispositivo comunica com diversos equipamentos de controle industriais por meio dos diversos drivers de comunicação nativos. Para muitas aplicações, o Cloud Box irá substituir, com vantagens, um computador rodando um software supervisório.

Características principais

  • Possui de forma nativa todos os recursos para comunicação via nuvem, serviços Haiwell Cloud e acesso via dispositivos móveis;
  • Opera como um IHM que pode monitorar a apresentar telas de supervisão SCADA em dispositivos móveis e PCs;
  • Proteção de acesso em dois passos, também chamado de chave A/B de segurança;
  • Redes de comunicação para múltiplos dispositivos, bancos de dados, câmeras IP com visualização em telas múltiplas janelas;
  • Suporta o protocolo MQTT com acesso a bancos de dados e permite fácil integração com sistemas ERP/MES;
  • Possui duas portas Ethernet para composição de redes LAN Ethernet;
  • O Cloud Box possui o software supervisório industrial Haiwell Could SCADA nativo que pode ser configurado remota ou localmente;
  • Interfaces: 2 Ethernet RJ45, 2 USB, 2 portas seriais, WIFI, SD card, SIM card, 4G opcional;
  • Montagem: Trilho DIN.

[file_download style=”1″][download title=”IOT%20Cloud%20Box%20-%20Apresenta%C3%A7%C3%A3o%20da%20solu%C3%A7%C3%A3o” icon=”style1-Ppt-64×64.png” file=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2020/02/Haiwell-Cloud-Box-Apresentação.pdf&#8221; package=”” level=”” new_window=””]Apresenta%C3%A7%C3%A3o%20PPT%20em%20formato%20PDF%20contendo%20os%20principais%20pontos%20fortes%20do%20IOT%20Cloud%20Box.[/download][/file_download]
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Vantagens do Cloud Box

  • Comunicação via Rede 4G – Velocidade e praticidade, dispensando a necessidade de antenas externas em regiões servidas por serviços de comunicação celular;
  • Excelente relação custo-benefício – substitui com vantagens de custo e espaço um computador e uma licença SCADA;
  • Robustez – Projetado para ambiente industrial e montagens em painéis de controle e automação.

Especificações do IOT Cloud Box

Alimentação: 24VDC±20% / 7W
Memoria: EMMC Flash 256MB,DDR3 RAM 256MB
Processador: Cortex A7, Frequência máxima 696MHZ
Comunicação serial: COM1 (RS232), COM2 (RS485 isolada)
Ethernet: 2 portas 10/100Base-Tx
USB: 2 portas USB 2.0
Expansão de memória: 1 cartão SD
SIM card: 1 slot para cartão SIM
WIFI: Sim
4G: Opcional
Dimensões (mm): 50 x 120 x 88 (L x A x P)
Gabinete: Plástico ABS de engenharia (atende ao padrão de retardo a chama UL 94V0)
Certificação: CE
Temperatura de operação: 0 a +55 ℃
Temperatura de armazenamento: – 25 a +70 ℃
Umidade: 5 a 95% não condensante

Modelos

Modelo Armazenagem de dados Ethernet USB COM WIFI Rede Wireless
CBOX 4G + 512M + SD 2 2 2 Sim
CBOX-G 4G + 512M + SD 2 2 2 Sim China 4G/3G/2G
CBOX-E 4G + 512M + SD 2 2 2 Sim Global 4G/3G/2G

Automação com IOT via Haiwell Cloud

Solução completa de automação e controle de processos industriais utilizando a nuvem e IOT.

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Neste artigo falamos sobre a comunicação entre máquinas – M2M (machine to machine communication) – IoT e a evolução da tecnologia celular.

Se a primeira patente para um telefone móvel wireless foi concedida a uma empresa do Kentucky em 1908, a primeira versão comercial de telefones móveis foi produzida pela Motorola apenas em Abril de 1973. De lá para cá, a tecnologia tem evoluído sem parar. Essas primeiras versões de telefone celular são chamadas de 0G – ou Geração Zero. Hoje, a maioria dos celulares operam com tecnologias chamadas 3G e 4G, enquanto a tecnologia 5G já se encontra em teste.

Tecnologias celulares aplicadas na comunicação entre máquinas

Ainda hoje encontramos muitas máquinas comunicando via GSM/GRSS mas rapidamente o LTE está tomando conta do mercado M2M.
Uma organização tem papel importante nessa evolução, trata-se da 3GPP (3rd Generation Partnership Project ) que desenvolve os protocolos para a telefonia móvel. Entre os padrões definidos pela 3GPP estão:

  • GSM e os padrões 2G e 2.5G, incluindo o GPRS e o EDGE;
  • UTMS e o padrão 3G que inclui o HSPA;
  • LTE e o padrão 4G, incluindo o LTE Advanced e o LTE Advanced Pro;
  • 5G NR que inclui os padrões relativos ao 5G.

Tecnologia LTE

LTE significa Long Term Evolution. LTE é um padrão de comunicação wireless 4G, projetado para uma velocidade 10 vezes maior que a velocidade que padrão 3G para comunicação de dados em dispositivos móveis como celulares, tablets, etc. As tecnologias 4G são desenvolvidas para fornecer comunicação de voz sobre IP, streaming de dados e multimídia em velocidades entre 100 Mbits e 1 Gbits.
Tecnologias celulares aplicadas na comunicação entre máquinas

A tecnologia LTE na prática

Para tornar mais palpável a tecnologia LTE, vamos examinar um dispositivo desenvolvido para a comunicação M2M (machine to machine) e para aplicações IoT. Trata-se do LTE Cube da Microhard do Canadá.

O LTE Cube foi projetado para as exigências de pequenas dimensões, baixo custo e baixo consumo das aplicações de M2M e de IoT. O dispositivo atende as especificações do padrão LTE na categoria M1/NB-IoT, permitindo velocidades de comunicação de até 375 kbps. O LTE Cube possui porta Ethernet e tem como opção WIFI 802.11b/g/n e capacidade de comunicação em túnel, tudo isso mantendo o baixo consumo.

Características

  • Baixo custo
  • Baixo consumo de energia
  • Desenhado para aolicações IoT
  • Atende a categoria M1/NB-IoT LTE
  • Bandas de comunicação mundiais
  • Até 375 kbps
  • 10/100 Ethernet
  • Comunicação WiFi opcional
    (mais de 200 clientes)
  • Longo alcance com WiFi de 1W
  • Suporte a IPv6 e IPv4
  • Suporte a MQTT
  • Enhanced Port Forwarding, DMZ
  • Temperatura de operação (-40C to +85C)
  • Alertas SMS, Controle
  • Uso mensal/diário de alertas (SMS/e-mail)
  • VPN, IPSec com IKE/ISAKMP
  • L2TP, Open VPN, Site-to-Site Tunneling
  • Suporte a Túnel GRE
  • Firewall com segurança ACL
  • Configurável via SSH, interface Web HTTPS
  • Atualização de firmware Local/Remoto

Aplicações

  • Internet of Things (IoT)
  • Machine to Machine (M2M)
  • Acesso remoto
  • Painéis eletrônicos de sinalização
  • Sistemas de pontos de venda
  • Energia, Gás e Óleo, Utilidades/Medições

[file_download style=”1″][download title=”Gateway%20LTE%20Cube%20M%20-%20Folha%20de%20dados” icon=”style2-thumb-dl-pdf.png” file=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2019/11/Gateway-LTECube-M.pdf&#8221; package=”” level=”” new_window=””]O%20Gateway%20LTE%20Cube%20foi%20projetado%20para%20as%20exig%C3%AAncias%20de%20pequenas%20dimens%C3%B5es%2C%20baixo%20custo%20e%20baixo%20consumo%20das%20aplica%C3%A7%C3%B5es%20de%20M2M%20e%20de%20IoT.%20Baixe%20aqui%20a%20folha%20de%20dados%20do%20LTE%20Cube.[/download][/file_download]

Exemplo de aplicação do LTE Cube

No exemplo da figura abaixo, um software supervisório SCADA está conectado a uma instalação remota onde estão um CLP, uma câmera IP e um computador. Os dispositivos remotos se ligam ao LTE Cube via cabo Ethernet ou via WiFi.

Configuração do LTE Cube

Para configurar o LTE Cube é necessário acessar a janela de configuração WebUI e estabelecer uma conexão básica wireless com a portadora. As unidade saem de fábrica com a LAN configurada como ‘Static'(IP Address 192.168.168.1, Máscara de sub rede 255.255.255.0), com o DHCP em modo servidor.

Instale o SIM Card

Antes de poder utilizar o LTE Cube em uma rede celular, é necessário instalar o SIM Card de sua operadora de telefonia. Instale o SIM Card utilizando a ferramenta que acompanha o LTE Cube no SIM Card tray.

Ligando o LTE Cube a rede celular

Conecte as antenas aos conectores Main/ANT1 e DIV/ANT2 do LTE Cube. Observe que o modelo LTECUBE-M possui apenas o conector MAIN/ANT1.

Conecte a alimentação de 5 a 30 V ao conector indicado na figura e alimente a unidade. O LED vai pulsar durante a inicialização do dispositivo e então irá estabilizar ligado, proceda ao próximo passo.

Conecte o PC configurado para DHCP diretamente a porta LAN do LTE Cube utilizando um cabo Ethernet. Se o PC estiver configurado para DHCP, o mesmo irá adquirir automaticamente o endereço IP do LTE Cube.

Abra o Browser Window e digite o endereço IP 192.168.168.1 na barra de endereços.

O LTE Cube irá solicitar o usuário e senha. Digite os valores de fábrica admin para ambos.

Os demais passos de configuração estão no manual do produto que pode ser solicitado pelo formulário abaixo.

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O software Haiwell Cloud SCADA permite a monitoração e controle de processos industriais. Também é o software utilizado para configurar a linha de IHMs. E o melhor de tudo, é grátis.
[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2018/07/Haiwell-Cloud-SCADA.jpg&#8221; image_alignment=”left” headline=”Haiwell%20Cloud%20SCADA” alignment=”left”]

O software Haiwell Cloud SCADA é baseado em .NET Framework e permite a monitoração e controle de processos industriais. Também é o software utilizado para configurar a linha de IHMs (Interfaces Homem-Máquina) da Haiwell.

O Haiwell Cloud SCADA completo e sem limitações está disponível para download sem custos.

[/img_text_aside]
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[video_player type=”youtube” style=”1″ dimensions=”560×315″ width=”560″ height=”315″ align=”center” margin_top=”0″ margin_bottom=”20″ ipad_color=”black”]aHR0cHM6Ly95b3V0dS5iZS9kTHNGbUFCOGczdw==[/video_player]

Diferenciais do SCADA Haiwell

Características de apresentação visual – Objetos visuais apresentam o estado das variáveis de campo na forma gráfica e numérica para o acompanhamento em tempo real do processo que está sendo monitorado.

Conectividade – O software se comunica com os mais diversos tipos de equipamentos de controle industrial, tais como CLPs, IHMs e inversores, utilizando diversos protocolos de comunicação, via comunicação serial e via Ethernet.

Utilização em rede – A operação em rede permite que diversos projetos possam ser clientes ou servidores de dados, compartilhando dados em redes distribuídas.

Diversas formas de alarme – As mensagens de alarme podem ser enviadas em diversos formatos, tais como imagens, mensagens de voz, SMS e-mail para os operadores pré-definidos.

Bando de dados – O software permite coletar e armazenar dados na forma de arquivos históricos. Os dados podem ser apresentados para análise na forma de tabelas numéricas e gráficos de tendência.

Linguagem de programação – O software permite criar trechos de programas scripts em JavaScript para o sequenciamento de ações coordenadas a partir do computador utilizado para monitorar e controlar o processo.

Segurança – Níveis de acesso pré-estabelecidos garantem a segurança do controle e operação dos processos de forma que os administradores, operadores e usuários tenham seu acesso restrito conforme as habilitações definidas durante a configuração do sistema de automação.

Simulação – O funcionamento do software Haiwell Cloud SCADA pode ser feito de forma simulada para testes ao longo do desenvolvimento, o que reduz o tempo de desenvolvimento e aumenta a segurança do processo de programação e configuração do sistema.

Requisitos de Hardware

  • CPU1.2 GHz PC ou superior;
  • Memória RAM: 1GB mínimo;
  • HD livre: 500MB mínimo;
  • Resolução mínima: 800 x 600 colorido 16-bit ou superior, sugerido 1024 x 768 colorido 32-bit

Requisitos de Software

  • Sistema operacional: Windows XP ou superior;
  • Plataforma de operação: Net Framework 2.0/3.0/3.5;

Procedimento geral de desenvolvimento

Exemplo de projeto utilizando o CLP H60S2R:

Passo 1: Clique duplo em “Haiwell configuration software development environment

Passo 2: Clique “New Project”, e confirme os parâmetros de projeto (settings).

Passo 3: Amplie o item “PLC node” e encontre o CLP. Ajuste os parâmetros e clique no botão “ADD”.

Passo 4: Selecione “Yes” na janela de aviso para adicionar a variável.

Passo 5: Quando um novo projeto é criado fica disponível a janela de trabalho. Nesta janela é possível criar as telas do supervisório. Arraste para dentro da janela os objetos gráficos desejados e faça a parametrização dos mesmos.

Passo 6: Clique em “Compile” na barra de tarefas. Isso faz surgir uma janela pop-up que permite salvar o projeto. Se for encontrado um erro ou aviso, fecha a janela e corrija a inconsistência. Clique em “Simulation run” na barra de tarefas e rode o software “run project”.

Suporte técnico

Se persistirem dúvidas, fale com nosso suporte técnico:

Solicite informações adicionais sobre o Haiwell Cloud Scada

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Você sabe como funcionam as entradas analógicas 4 a 20 mA do CLP e o motivo pelo qual as mesmas são tão sensíveis?

Este artigo trata disso e propõe uma solução simples para proteger as entradas analógicas de 4 a 20 mA  do CLP.

Como funcionam a entradas analógicas 4 a 20 mA do CLP

A maioria das entrada 4 a 20 mA dos CLPs de mercado possuem um resistor de cerca de 150 a 200 ohms em sua entrada. Veja abaixo um circuito típico.

No exemplo da figura acima, mostramos um transmissor hidrostático de nível.

Esse tipo de sensor é muito utilizado para medir nível de água em reservatórios pertencentes ao sistema de abastecimento de água municipal.

O transmissor hidrostático de nível trabalha submerso e, por estar em contato direto com a água, é um caminho para surtos elétricos que normalmente entram pela rede e buscam a terra.

Quando um sensor hidrostático de nível queima por surto, com frequência deixa de funcionar como regulador de 4 a 20 mA e entrega na saída os 24 V sem limitação.

Seja um transmissor hidrostático de nível, um sensor de pressão, ou qualquer outro instrumento de campo que, ao invés de entregar uma corrente de 4 a 20 mA, entrega os 24 V da alimentação diretamente à entrada analógica, isso irá danifica a entrada analógico pelo excesso de tensão e corrente.

O que acontece quando o sensor entra em curto e fornece os 24 V, sem limite de corrente, à entrada analógica 4 a 20 mA?

Digamos que a entrada analógica é dotada de um resistor de 200 ohms. A corrente sobre o resistor será:

I = 24V / 200 ohms = 120 mA e a Potência sobre o resistor P = 24 V x 120 mA = 2,88 W

Os resistores utilizados nas entrada analógica dos CLP não são dimensionados para suportar essa potência e fatalmente queimam.

Solução para proteger a entrada analógica contra o excesso de corrente

A solução é simples; precisamos de um limitador de tensão e de um limitador de corrente trabalhando em conjunto.

Como limitador de tensão utilizamos o diodo TVS e como limitador de corrente utilizamos o termistor PTC.

Utilizando a solução apresentada, quando o sensor de campo entra em curto, e os 24 V da fonte passam direto, o diodo TVS irá conduzir, limitando em 6 V a tensão na entrada analógica.

A corrente sobre o termistor PTC ao tentar ultrapassar os 50 mA fará o PTC aquecer e alterar sua resistência original de cerca de 2 ohms para uma resistência que limita a corrente em 50 mA.

No caso do circuito apresentado, a resistência do PTC irá alterar para cerca de: R = (24 V – 6 V) / 50 mA = 360 ohms.

Sobre o resistor de 200 ohms da entrada analógica a tensão resultante será de 6 V, e a corrente de 30 mA, resultando em uma potência máxima de 180 mW, que não é suficiente para danificar o componente.

O Termistor funciona como um fusível rearmável, pois após a substituição do sensor danificado (em curto), e tendo cessada a corrente excessiva, o PTC irá esfriar e voltar a ter apenas 2 ohms de resistência.

O PTC selecionado é do tipo especialmente desenvolvido para proteção contra sobre corrente. A linha Resettable Fuses – Multifuse® PPTC da Bourns é um exemplo desses componentes.

O diodo TVS é um diodo rápido especialmente desenvolvido para absorver surtos de sobretensão e muito utilizado em circuitos DPS (Dispositivo de Proteção Contra Surtos).

Circuito protetor completo para entradas analógicas 4 a 20 mA de CLP

Apresentamos agora um circuito completo de um DPS para a proteção de entradas 4 a 20 mA.

O circuito apresentado protege não só canal analógico, mas também a alimentação 24 V que é fornecida ao sensor de campo.

A proteção se dá em três estágios, por meio dos três tipos de supressores de sobretensão:

  • Centelhador a gás;
  • Varistor de óxido metálico;
  • Diodo TVS.

Os indutores que separam cada etapa da proteção ajudam a retardar e amortecer o surto.

Circuito impresso do DPS para entradas analógicas 4 a 20 mA


[img_text_aside style=”2″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2019/05/DPS-SS2701.jpg&#8221; image_alignment=”left” headline=”Componentes%20do%20protetor%20para%20entradas%20anal%C3%B3gicas” alignment=”left”]

  • QTD         DESCRIÇÃO
  • 4              CN1, CN2 – AKZ-700 – 2
  • 1              D1 – P6KE30A  (TVS)
  • 1              D2 – P6KE6A  (TVS)
  • 1              F1 – Fusível rearmável (PTC) 50 mA
  • 1              F2 – Fusível rearmável (PTC) 50 mA
  • 4              L1, L2, L3, L4 – Indutor 100uH
  • 2              RV1, RV2 – S10K30 (Varistor)
  • 2              SA1, SA2 – 75V (centelhador a gás)
  • 1              Espaçador 15 mm
  • 1              Pé Fêmea RS75
  • 1              Pé Macho RS75
  • 1              PCI  SS2701

[/img_text_aside]
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[img_text_aside style=”1″ image=”https://alfacompbrasil.com/wp-content/uploads/2019/05/SS2702-2-sf.png&#8221; image_alignment=”left” headline=”Supressor%20de%20surto%20para%204%20canais%20anal%C3%B3gicos” alignment=”left”]

O módulo SS2702 constitui um protetor de canais analógicos contra surtos elétricos causados por sobre tensões na fiação de campo. Montado em circuito impresso e alojado em suporte plástico para fixação em trilho DIN, o módulo incorpora cinco circuitos de proteção contra surtos, sendo um para evitar que surtos danifiquem o circuito de alimentação em 24V e os outros quatro para proteção de canais analógicos. Cada circuito é dotado de fusível, centelhador a gás, varistor de óxido metálico, diodo supressor e indutores. O módulo substitui com vantagens de custo, espaço e tempo de montagem, um arranjo de quatro protetores, cinco fusíveis e dezesseis bornes. Um dos diferenciais do produto é o fato de ser o único do mercado dotado de fusíveis rearmáveis (PTC).

Saiba mais 
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O kit rádio enlace 60 km permite comunicar equipamentos em RS232 e RS485 em até 60 km quando há visada direta entre os pontos. O kit reúne os equipamento e materiais necessários para estabelecer a comunicação serial entre dois pontos. O padrão de comunicação pode ser em RS232 ou RS485. A velocidade serial admitida é de 1.200 a 230.400 bps. O alcance do enlace é de até 60 km com visada. Exemplo de aplicação: comunicação entre CLPs.

Veja abaixo a composição do kit rádio enlace 60 km.

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Composição do kit rádio enlace 60 km

Exemplo de aplicação do kit de rádio enlace 60 km

A figura a seguir apresenta um exemplo de aplicação do kit. No exemplo, um computador rodando um software supervisório supervisiona e controle um CLP distante até 60 km com visada direta.

Descrição do rádio modem P900

O rádio modem P900 com tecnologia spread spectrum possui conectores e LEDs que facilitam a instalação e utilização.

O gabinete robusto, a larga faixa de temperatura de operação e o baixo custo tornam o rádio modem P900 a solução ideal para o controle e monitoração de estações remotas de telemetria e para todo o tipo de aplicação industrial onde a comunicação serial é necessária.

O P900 incorpora ainda a capacidade de compor redes Mesh de última geração com a capacidade de restabelecimento automático de rotas de comunicação (Self Healing).

Características do rádio modem P900 

  • Permite até 276 kbps
  • Baixo custo
  • Ponto a ponto, Ponto Multiponto e Mesh
  • Rede Mesh com reencaminhamento automático
  • Store & Forward – o rádio funciona como repetidora
  • Configuração em Mesh como mestre, repetidor ou unidade terminal
  • Temperatura de operação (-55 C a +85 C)
  • Potência de saída ajustável: 100mW-1W
  • Dimensões reduzidas
  • Baixo consumo em modo adormecido
  • Filtro de quatro estágios proporciona alta rejeição a ruido e interferência
  • Correção de erro (FEC), 32 bits de CRC, e 128-bit AES

Aplicações do rádio modem P900

  • Medição de utilities
  • Telemetria de unidades remotas
  • Sensoriamento de eletricidade, óleo e gás
  • Comunicação com painéis digitais de sinalização
  • Comunicação serial em ambiente industrial

Certificação

O rádio modem P900 possui certificação Anatel.

Especificações técnicas

  • Faixa de operação: 902-928 MHz
  • Método de espalhamento: Saltos em frequência
  • Algoritmos de detecção de erro: Hamming, BCH, Golay, Reed-Solomon
  • Detecção de erro: CRC 32 bits, ARQ
  • Encriptação: Opcional (veja –AES option)
  • Alcance: 60 km
  • Sensibilidade:
    • -114 dBm em 57.6 kbps
    • -112 dBm em 115.2 kbps
    • -109 dBm em 172.8 kbps
    • -107 dBm em 230.4 kbps
  • Potência de saída: 100 mW a 1 W (20 a 30 dBm)
  • Interface serial: RS232/485 (Selecionável)
  • Velocidade serial: até 230.4 kbps assíncrono
  • Velocidade na comunicação RF: 57.6 a 276 kbps
  • Modos de operação: Mesh, Auto Routing, Store and For-ward, Self Healing, Packet Routing Modes
  • Interface: RxD1, TxD1, RTS, CTS DCD, DSR, DTR, RxD2, TxD2, RSSI LEDs, Tx/Rx LEDs, Reset, Config, Wake-up, RSmode, 4 entradas/saídas digitais, 1 entrada analógica, 1 saída analógica
  • Diagnóstico remoto: tensão da bateria, temperatura, RSSI, estatística de pacotes
  • Alimentação: 9 a 30 VCC
  • Consumo:
    • Rx: 45 mA a 98 mA
    • Tx : 1000 mA ta 1400 mA
  • Conectores:
    • Antena: SMA fêmea
    • Dados: DB-9F
  • Temperatura de operação: -55 C – +85 C
  • Peso: 120 g
  • Dimensões: 46 mm x 66 mm x 25 mm

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Converter Ethernet para serial pode ser mais fácil do que parece. O equipamento que realiza esta função é o conversor Ethernet/Serial e consiste em uma solução de alto desempenho e baixo custo para conversão do padrão TCP/IP para serial RS232/RS485. De formato adequado para montagem em painéis elétricos de automação industrial, é alojado em gabinete metálico para encaixe em trilho DIN e pode ser alimentado por tensão CC de 10 a 30V. O conversor suporta taxas de comunicação de 300 a 115200 bps nas portas RS232 e RS485, sem necessidade de ajustes. O padrão RS485 permite a comunicação de até 32 dispositivos em distâncias de até 1200 metros.

Especificações Técnicas

Tensão de Alimentação 10 a 30 VCC
Porta Ethernet RJ45
Velocidade Ethernet 10Mbps
Protocolos DHCP, TCP/IP, TCP/IP—MODBUS
Porta Serial 1—RS232 RJ12
Porta Serial 2—RS485 Borne destacável com 5 conexões
Velocidade Serial 300 a 230400bps
Consumo de energia 100 mA Máx.
Temperatura de operação 0º a +70º C
Umidade 5% a 95% (não condensante)
Dimensões (montado em trilho DIN na horizontal) Altura 72 x Largura 25 x Profundidade 60 mm
MTBF (Tempo médio entre falhas) 32.600 horas
Proteções A porta RS485 é dotada de dispositivos do tipo Transorb para proteção contra surtos de tensão

Interface serial RS232

Pino Descrição Sentido
2 RX – Dados recebidos pela porta Ethernet Saída
3 TX – Dados transmitidos pela porta Ethernet Entrada
4 RTS Entrada
5 GND
6 CTS Saída

Interface serial RS485

Pino Descrição
+V Terminal positivo de alimentação (10 a 30 V).
0V Terminal negativo de alimentação (0 V).
GND Referência de GND do circuito eletrônico.
A(+) Terminal positivo do RS485 (TX/RX+)
B(-) Terminal negativo do RS485 (TX/RX-)

LEDs Indicadores

LED Descrição
PWR Indica alimentação presente.
TX Pulsando indica a transmissão de dados pela porta Ethernet.
RX Pulsando indica a recepção de dados pela porta Ethernet.

Localização na rede LAN do conversor Ethernet

A configuração de parâmetros do CS-Ethernet é realizada diretamente pelo navegador web.

Para encontrar seu conversor na rede, utilize o freeware Ethernet Discoverer, disponível para download no link https://alfacomp.net/produto/cs-ethernet-conversor-ethernet-para-serial/. Neste aplicativo é possível localizar o endereço IP do conversor, o nome atribuído e informações adicionais.

Uma vez aberto o software (figura acima), ele procura automaticamente os conversores plugados na rede (LAN). Para efetuar sua programação dê um duplo clique sobre o mesmo, e o browser será aberto na tela de configuração (próxima figura).

Observações Importantes sobre o conversor Ethernet

Deixe habilitada apenas a conexão de rede onde há conversores instalados. O broadcast para localização do conversor acontece apenas na interface de rede padrão instalada do Windows. Assim, é necessário desligar todas as outras conexões de rede como: WiFi, 3G, e outras placas de rede instaladas no seu computador.

O Conversor sai de fábrica com o configurado com o endereço IP “192.168.1.1”, você pode acessá-lo diretamente usando um cabo de rede Cross. Mas, se houver DHCP na rede, ele adquirirá um novo IP. Aí então, será necessário usar o Ethernet Discoverer para localizar seu novo endereço IP.

Se o endereço IP do seu PC estiver fora da faixa do IP do Conversor o mesmo será encontrado pelo Ethernet Discoverer, mas o Browser não vai abrir a página de configuração residente no Conversor. Neste caso, vá em “Conexões de Rede” e atribua um IP fixo na mesma faixa do Conversor à sua interface de rede, e tente novamente.

Para retornar todas as configurações originais de fábrica, inclusive o endereço IP, segure o botão (tact switch) pressionado e alimente o Conversor. Quando o LED ficar aceso (sem piscar) solte o botão, que o conversor iniciou o procedimento de reset às configurações originais.

Configurações de usuário e senha do conversor Ethernet

Ao clicar em qualquer uma das opções de configuração será exibida a tela de login, entre com o usuário e senha para que seja liberada a alteração de parâmetros. O usuário de fábrica é “admin” e a senha é “admin”.

Configurações administrativas do conversor Ethernet

Esta tela tem a função de alterar o nome do usuário e a sua senha.

Configurações de rede do conversor Ethernet

Endereço MAC – O Endereço MAC é dado por um CI (Circuito Integrado) SMT montado no Conversor. Isto garante que seu endereço MAC é único e exclusivo.

De preferência não altere este campo. Porém, em muitas redes, os administradores validam também o MAC. Logo, este campo permite em caso de substituição do equipamento na rede, que seja criado um clone do equipamento para fins de manutenção. Mas lembre-se, nunca conecte o equipamento antigo com o novo na mesma rede.

Invisível – Torna o conversor invisível para localizadores.

Host Name – Nome do seu equipamento na rede.

Habilitar DHCP – Habilite este campo para utilizar ingressar em redes que tenham servidor.

DHCP (IP dinâmico) – Para usar IP fixo desabilite este campo.

MODBUS/TCP – Habilita o modo de comunicação.