SCADA para a Telemetria do Saneamento com a tecnologia Plug & Play – Template gratuito

SCADA para a Telemetria do Saneamento com a tecnologia Plug & Play – Template gratuito

Se você está procurando uma tecnologia para implantar ou modernizar o sistema de telemetria do saneamento de sua cidade , este artigo é para você. Vantagens da Telemetria do Saneamento com a tecnologia Plug & Play :

 - Melhor custo-benefício;

- Menor prazo de instalação e posta-em-marcha;

- Menor custo de manutenção e ampliação;

- Software SCADA gratuito;

- Template gratuito;

- Suporte Alfacomp.

O que é a telemetria do saneamento?

Trata-se da 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).

O que é a Telemetria Plug & Play?

Trata-se de uma tecnologia para a supervisão, controle e aquisição de dados de instalações remotas utilizando REMOTAS DE TELEMETRIA, para a leitura de valores analógico e digitais oriundos de sensores de campo e para controlar atuadores, centralizando as decisões de controle e intertravamento em uma central de controle.

A tecnologia leva o nome de Plug & Play devido a simplicidade de instalação e configuração das remotas de telemetria, que não precisam ser programadas. As remotas de telemetria são configuradas em modos pré-estabelecidos de funcionamento, simplificado a aplicação em campo.

A figura abaixo apresenta um exemplo de aplicação da Telemetria Plug & Play no saneamento.

Neste exemplo de aplicação são utilizados Rádios Modem RM-SX900 como elemento de comunicação e um computador rodando Haiwell Cloud SCADA na central de controle.

O que são as Remotas de Telemetria?

Também chamadas de RTU (Remote Telemetry Unit), URT (Unidade Remota de Telemetria), UTR (Unidade de Telemetria Remota), são módulos eletrônicos dotados de microcontrolador, entradas e saídas analógicas e digitais, portas de comunicação, display e relógio de tempo real, que tem a capacidade de ler sensores e acionar atuadores de campo para executar as funções de supervisão, controle e aquisição de dados de campo.

Tipos de sensores que a remota de telemetria pode ler

Nível, Pressão, Vazão, Temperatura, Tensão, Corrente, Potência, Fator de potência, PH, Oxigênio dissolvido, Turbidez, Pressostatos, Sensores de presença e invasão, etc.

Tipos de atuadores que a remota de telemetria pode controlar

Inversores, Soft-starters, Chaves de partida, Disjuntor motor, Válvulas proporcionais, Chaves rearmadoras elétricas, Comportas, Válvulas solenoide, Unidades de refrigeração e aquecimento, Sistemas dosadores, etc.

Exemplo de REMOTA DE TELEMETRIA – RT308

Características principais:

- Alimentação: 10 a 30VCC;

- 7 entradas analógicas de 4 a 20 mA;

- 8 entradas digitais;

- 8 saídas digitais;

- 2 canais RS485 MODBUS RTU;

- Display LCD de 4 linhas e 20 colunas;

- Botão encoder para ajuste de parâmetros e scroll da tela.

- Diversos modos de funcionamento selecionáveis.

Central de controle da Telemetria Plug & Play

O controle da Telemetria Plug & Play é feito utilizando o Haiwell Cloud SCADA.

O software Haiwell Cloud SCADA permite a monitoração e controle de processos industriais. E o melhor de tudo, é grátis. 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.

SCADA para a Telemetria do Saneamento com a tecnologia Plug & Play

Neste artigo, apresentamos um template do software Haiwell SCADA, já configurado para a telemetria de 5 elevatórias e 5 reservatórios de água tratada. Este template está completo e pronto para ser utilizado sem custos, e pode ser customizado e ampliado pelo usuário. A seguir, detalhamos as telas e funcionalidades deste software supervisório, que pode ser baixado e utilizado de forma totalmente gratuita.

Tela principal

Esta é a tela de entrada quando iniciamos o software Haiwell SCADA na aplicação TELEMETRIA PLUG&PLAY. A tela apresenta o sistema de 5 elevatórias e 5 reservatórios que compõem o sistema de abastecimento de uma cidade genérica.

Como na maioria das telas desta aplicação, a tela principal possui:

- Um menu de botões à esquerda que permite acessar as demais tela principais;

- Um menu de botões à direita que permite acessar as telas de elevatórias;

- Título da tela no topo ao centro;

- Usuário logado;

- Dois botões para pular para a tela anterior e para a tela seguinte no topo à direita;

- Uma tabela de alarmes presentes na base da tela (no exemplo acima mostrando Pressão baixa na sucção da elevatória).

Tela de elevatória

As telas de elevatórias apresentam o funcionamento da estação de bombeamento e do respectivo reservatório.

Condições de operação

- Este quadro sinaliza as seguintes condições presentes na elevatória:

- Alimentação pela bateria (quando falta energia na rede);

- Porta do painel aberta;

- Chave local em manual;

- Falta de fase (tensão da rede em falta);

- Reservatório cheio (nível do reservatório remoto acima do nível de desligamento);

- Pressão de sucção baixa;

- Perda da leitura do nível (reservatório remoto sem comunicação);

- Invasão da estação;

- Horário de ponta.

Energia

Este quadro apresenta a medição de tensão, corrente e fator de potência lidos do multimedidor de grandezas elétricas da estação.

Controle

- Neste quadro podemos:

- Selecionar o grupo de motobomba em funcionamento;

- Funcionamento Automático e Manual remoto (em Manual remoto podemos ligar e desligar os motores livremente);

- Salvar parâmetros (executa o salvamento dos setpoints na memória retentiva da remota);

- O indicador “Salvamento” muda de 0 para 1 enquanto está gravando a Flash Memory da remota.

Setpoints de funcionamento da elevatória

Os displays em verde permitem alterar os parâmetros de operação da estação elevatória. São eles:

PS min: Pressão de sucção mínima;

Grupo selecionado ( 1 ou 2);

OFF timeout (tempo em minutos para considerar que o reservatório parou de comunicar e também é o tempo que a remota irá desligar as saídas digitais na falta de comunicação com o CCO);

D: Nível do reservatório para efetuar o desligamento da elevatória;

L: Nível do reservatório para efetuar o ligamento da elevatória;

Após a alteração dos setpoints é necessário clicar no botão “Salva parâmetros” para guardar os valores na memória retentiva da remota. Se o salvamento não for feito, no caso de reset ou religamento da remota, os valores dos setpoints retornarão para os valores previamente salvos.

Funcionamento Manual Remoto

Durante o funcionamento Manual remoto podemos ligar e desligar os grupos de motobombas independente das rotinas automáticas. Em Manual remoto os botão de liga e desliga dos GMBs ficam visíveis.

Funcionamento Automático

No modo automático de funcionamento, a operação da elevatória depende dos seguintes fatores:

- Grupo selecionado;

- Pressão de sucção deve estar acima de PS mínima;

- Nível do reservatório remoto;

- Comunicação do reservatório remoto;

- Chave local da elevatória em automático;

- Sem falta de fase na rede da elevatória.

Históricos

Cada elevatória possui uma tela de históricos que pode ser ativada no botão “Históricos” presente na tela da elevatória.

A tela de históricos contém:

- Tabela de valores das variáveis digitais e analógicas como: grupo motobombas ( 0 ou 1 ), pressão de sucção, pressão de recalque e nível do reservatório remoto;

- Gráfico de tendências mostrando a evolução dos valores analógicos no tempo;

- Registros de operação mostrando as alterações de valores e comandos realizados pelo operador.

Alarmes

A tela de alarmes contém uma tabela com:

- Alarmes presentes;

- Histórico de alarmes:

- Alarmes não confirmados pelo operador;

- Alarmes confirmados pelo operador.

Tela de comunicações

A tela de comunicações permite:

Visualizar o tempo desde a última comunicação com cada remota;

Ligar ou desligar a comunicação com cada remota.

Tela de reservatórios

Esta tela permite visualizar simultaneamente os reservatórios do sistema, seus respectivos níveis e setpoints de liga e desliga do bombeamento.

Tela das elevatórias

A tela das elevatórias permite visualizar simultaneamente o funcionamento de todas as elevatórias. Clicando no botão azul de cada elevatória faz surgir a tela daquela elevatória. Nesta tela se pode ver qual grupo motobomba que está acionado, se o mesmo está funcionando ou desarmado.

Tela de macromedidores

Esta tela mostra os valores de vazão e volume acumulado dos macromedidores do sistema.

Tela de configuração da remota

- A tela de configuração de remotas permite visualizar e/ou ajustar os seguintes parâmetros:

- Temperatura interna do microcontrolador;

- Tensão de alimentação do microcontrolador;

- Tensão da bateria CR2032 de manutenção do relógio de tempo real;

- Número de identificação da Flash memory (15679510);

- Data e hora do relógio de tempo real;

- Leitura das entradas em 4 a 20 mA e nos valores de engenharia definidos na parametrização dos canais;

- Endereço MODBUS da remota desejada;

- Horímetros das saídas digitais;

- Volumes acumulados das entradas digitais;

- Estados das entradas digitais;

- Estados das saídas digitais e comando direto das mesma;

- Botão para salvamento de parâmetros ajustado [GRAVA MEMÓRIA FLASH];

- Modo de funcionamento da remota;

- Número de pulsos por metro cúbico nos acumuladores de volume de medidores de vazão;

- Parametrização das entradas analógicas:

- Grandeza física lida na entrada analógica: metros, %, mca, l/s, m3/h, oC, kg, V, A

- Valor mínimo (correspondente à 0 mA)

- Valor máximo (correspondente à 20 mA)

- Ajuste de Span

- Ajuste de Zero

Lógica de funcionamento

O que torna o sistema simples e fácil de implantar e ampliar é a tecnologia Plug&Play criada nesta solução. A lógica principal de funcionamento se dá no computador ou IHM do CCO que roda o software Haiwell SCADA. O controle do sistema se dá por meio de scripts criados dentro do SCADA.

As unidades remotas possuem funcionalidades pré-instaladas, dispensando assim a necessidade de programação local, ou seja, os técnicos de instalação não precisam criar programas em cada remota, resultando em facilidade e rapidez de instalação e posta-em-marcha.

Script de controle de elevatória

Cada elevatória é controlada por um trecho de programa na forma de script que roda dentro do software Haiwell SCADA. A rotina exemplo mostrada abaixo permite:

- Alarmar falta de comunicação com a elevatória;

- Controlar o bombeamento da elevatória conforme o nível do reservatório remoto e dos setpoints de liga e desliga;

- Selecionar o grupo de operação conforme o setpoint “Grupo selecionado”.

- Desligar o bombeamento no caso de:

- Falta de comunicação com o reservatório;

- Falta de fase na rede da elevatória;

- Baixa pressão de sucção;

- Chave local na elevatória na posição manual;

OBS: Esta rotina pode ser livremente alterada pelo cliente para acomodar funcionalidade particulares de cada instalação.

PT-RT308 – Painel de telemetria com RTU RT308

O painel de telemetria PT-RT308 é baseada na remota de telemetria RT308. Os quadros apresentam alto índice de integração, modularidade, facilidade de manutenção, remota com protocolo MODBUS RTU, resultando em montagens de alto desempenho e baixo custo. Os equipamentos destinam-se ao uso em instalações de saneamento tais como reservatório e elevatórias de água e esgoto, pontos de macromedição.

PT-RT304 – Painel de telemetria com RTU RT304

O painel de telemetria PT-RT304 é baseada na remota de telemetria RT304. Os quadros apresentam alto índice de integração, modularidade, facilidade de manutenção, remota com protocolo MODBUS RTU, resultando em montagens de alto desempenho e baixo custo. Os equipamentos destinam-se ao uso em instalações de saneamento tais como reservatório e elevatórias de água e esgoto, pontos de macromedição.