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Automação e Controle de Processos · Aula 7 · Demonstração orientada

Bancada de Nível TQ-01

Malha de controle de nível com válvula globo pneumática, inversor ou liga/desliga. Opere a planta, ajuste o PID, colete ensaios, calcule indicadores e registre versões, tudo no navegador.

Roteiro da demonstração

35 minutos em 9 passos. Clique em um passo para ver o que fazer e o que dizer.

Sinótico da planta

RESERVATÓRIO B-01 CONTATOR desligado -- FT_ENTRADA LY 01 I/P 3,0 psi LV-01 haste 0 % TQ-01 LT 01 -- LIC 01 AUTO PV -- SP -- MV -- HV-01 40 % FT -- sinal elétrico 4 a 20 mA sinal pneumático 3 a 15 psi
%

Válvula manual de saída. A vazão depende da abertura e da raiz do nível. Clique na válvula no sinótico para ajustar.

LIC-01

Controlador de nível do TQ-01
Estratégia de controle
Modo
Degrau no setpoint
PV--
SP--
MV--
Parâmetros do PID
Ação reversa: nível abaixo do setpoint aumenta a saída.

Tendências

Últimos 5 minutos de processo. Passe o cursor sobre os gráficos para ler os valores.

Nível e setpoint

LT_TQ01_NIVEL (PV)SPfaixa 55 a 65 %
Clique em Iniciar processo

Saída do controlador e elemento final

LIC01_MVZT_LV01_POS (haste)
Clique em Iniciar processo

Vazões

FT_ENTRADA_VAZAOFT_SAIDA_VAZAO
Clique em Iniciar processo

Potência da bomba

P_BOMBA_KW
Clique em Iniciar processo

Comunicação Modbus TCP

O supervisório lê 15 registradores a cada segundo

cabeçalho MBAPcódigo de funçãoendereço, quantidade e dadosescrita (FC06)
End.TAGBrutoEscalaValor

Coletor de dados

Uma amostra por segundo de processo em 05_dados/brutos

Nenhum ensaio em andamento.

O CSV para Excel usa uma linha por segundo de processo e uma coluna para o horário e para cada variável medida.

Indicadores dos ensaios

Mesmos cálculos do script analise_indicadores.py. Marque os ensaios que deseja comparar.

Consumo específico de energia (menor é melhor)

Nível ao longo de cada ensaio

Dicionário de variáveis

02_documentacao/dicionario_variaveis.csv

TAGDescriçãoUnid.Reg.EscalaAcesso

Padrão de nomes: função ISA (LT, LIC, LV, ZT, FT, HV, SC, M, P, AL) + equipamento + grandeza. Maiúsculas, sem acentos, sem espaços.

Controle de versões

Simulação de um repositório Git do projeto

Modelo dinâmico didático. Tanque de 0,1 m² e 1 m. HV-01 com vazão proporcional à abertura e à raiz do nível. LV-01 globo de igual porcentagem (R = 50), atuador de diafragma ar-para-abrir com constante de 2,5 s e zona morta de 0,3 %. Bomba centrífuga com curva H = 60·s² − Kp·q² contra 15 m de altura estática; motor de 1,5 kW com partida direta de 0,8 s e inversor com rampa de 20 %/s e mínimo de 40 %. Transmissor de nível com atraso de 1,5 s e ruído. Os números servem para mostrar o método, não para dimensionar um sistema real.