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Desenvolvimento de uma simulação dinâmica de uma coluna de destilação monitorada por instrumentos inteligentes

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Desenvolvimento de uma simulação dinâmica de uma coluna de destilação monitorada por instrumentos inteligentes. Aluno: Alexandre Magno Pimentel Pinheiro Filho Coordenador: Adrião Duarte Dória Neto Vice-coordenador: Jorge Dantas de Melo. Objetivos.

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Desenvolvimento de uma simulaçãodinâmica de uma coluna de destilaçãomonitorada por instrumentosinteligentes

Aluno: Alexandre Magno Pimentel Pinheiro Filho

Coordenador: Adrião Duarte Dória Neto

Vice-coordenador: Jorge Dantas de Melo

objetivos
Objetivos
  • Desenvolvimento de uma simulação dinâmica de uma coluna de destilação de petróleo com todas as suas características descritas da forma mais próxima possível da realidade e que utilizaria instrumentos reais para realizar as medições e controle do processo.
equipe
Equipe
  • Professores
    • Adrião Duarte Dória Neto – UFRN (DCA)
    • Jorge Dantas de Melo – UFRN (DCA)
    • Luiz Affonso H. Guedes de Oliveira – UFRN (DCA)
    • Márcia Maria Lima Duarte – UFRN (DEQ)
    • Vanja Maria da França Bezerra – UFRN (DEQ)
  • Alunos de Graduação
    • Alexandre Magno Pimentel Pinheiro Filho
    • Daniel Lopes Martins
    • Kennedy Reurison Lopes
    • Victor Leonardo Cavalcante Melo da Silva
planta simulada atualmente
Planta Simulada Atualmente
  • Atualmente a planta simulada é utilizada com exemplos pré-definidos que já tem as configurações dos componentes realizadas para o exemplo específico.
  • A falta de dados e experiência com os tipos de processo com os quais deseja-se trabalhar é um grande empecilho no desenvolvimento de novas simulações e consequentemente, novos algoritmos para os dispositivos inteligentes.
atividades desenvolvidas
Atividades Desenvolvidas
  • Montagem da estrutura física para a simulação(PC)-instrumentos reais;
  • Desenvolvimento de um programa para manipular e enviar os dados a rede (interface simulação-instrumentos);
  • Criação de estruturas inteligentes embarcadas nos dispositivos Foudation Fieldbus (Redes Neurais, Demultiplexador, Buffer);
  • Utilização destas estruturas inteligentes no controle e detecção de falhas.
  • Estruturas de re-configuração das estratégias dinamicamente baseadas em clientes OPC.
atividades desenvolvidas1
Atividades Desenvolvidas
  • Estrutura Rede-Simulação (PC)
atividades desenvolvidas2
Atividades Desenvolvidas
  • Programa Manipulador dos dados (interface PC-simulação)
atividades desenvolvidas3
Atividades Desenvolvidas
  • Estruturas inteligentes (Redes Neurais, Demultiplexador, Buffer)
atividades desenvolvidas4
Atividades Desenvolvidas
  • Utilização destas estruturas inteligentes no controle e detecção de falhas.

Uma planta simulada foi utilizada e desta foi removido um controlador sendo substituído por um controlador instanciado nos instrumentos do laboratório. Este controlador é responsável pela a abertura e fechamento da vávula, que interfere diretamente na pressão da coluna. Além disso foi inserida outras duas redes para a detecção de falhas na válvula, acusando quando esta não viesse a funcionar corretamente.

atividades desenvolvidas5
Atividades Desenvolvidas
  • Coluna da simulação

Circulado em vermelho, o controlador que foi substituído e a válvula que ele controlava

automa o e extensibilidade
Automação e Extensibilidade
  • Aspen HYSYS permite que processos complexos do projeto possam ser automatizados com uma arquitetura aberta interagindo com outras aplicações comerciais ou projetadas e com outras fontes de dados o que torna possível a criação de programas híbridos poderosos.
automa o
Automação
  • HYSYS atua com um servidor (OLE Automation Server);
  • HYSYS pode ser acessado através de ferramentas como:
    • Microsoft Visual Basic;
    • Aplicações Visual Basic: Word, Excel, Power Point;
    • Programas escritos em C++, Java, etc;
extensibilidade
Extensibilidade
  • A extensibilidade incorpora algoritmos na forma de extensões, objetos HYSYS (Extension Property Packages, Extension Unit Operations, Extension Reaction.Kinetics).
  • Os algoritmos usados pelas extensões residem em um ActiveX Server DLL e podem ser criados em alguma linguagem OLE (Object Linking and Embedding) como C++, Visual Basic ou Delphi.
comunica o hysys
Comunicação HYSYS
  • O programa Comunicação HYSYS lê continuamente as variáveis de processo do HYSYS selecionadas para medição e as disponibiliza na saída dos canais D/A da placa de aquisição de dados.
desafios
Desafios
  • Conseguir valores de uma planta real para conseguir uma simulação mais próxima da realidade.
  • Utilizar mais variáveis no processo de controle e detecção de falhas para que o sistema se torne cada vez mais robusto e eficiente.