Implementação da integração do Sistema Autónomo de Controlo e Supervisão da Ventilação Especial no Sistema de Controlo MCS da PM2

Abstract

This paper presents the project of the implementation of the integration of the autonomous system of control and supervision of special ventilation in the MCS control system of the paper machine 2, installed in the industrial complex of manufacturing unit of the pulp and paper industry, with the objective of obtaining the Master's degree in Electrical and Computer Engineering.This work was focused on the study and implementation of a solution that would allow the interconnection of the distributed control system, responsible for controlling the paper machine 2, with the special ventilation control system, responsible for acclimatizing equipment and people, in the surrounding space of the machine. Because they are systems with different operating architectures, until then, 2 independent control stations were required for each of the systems, forcing machine operators to move within the manufacturing facilities to consult the information present in each of the SCADA systems. One of the main objectives defined was the preservation of the two systems in their original form, as they proved to be extremely reliable, requiring the design of a dedicated solution and different from what exists pre-designed in the market. Contents dedicated to industrial networks, communication protocols, programming according to IEC 61131 as well as different types of existing PLCs and their applications will be presented.In order to test and implement the proposed solutions, a test bench was elaborated following the architecture of the two control systems under study, in order to avoid any interruption of the manufacturing process, which allowed to demonstrate the good functioning and effectiveness of the developed solution.

O presente documento apresenta o projeto de implementação da integração do sistema autónomo de controlo e supervisão da ventilação especial no sistema de controlo MCS da máquina de papel 2, instalada no complexo industrial de uma unidade fabril da indústria do papel e celulose, com o objetivo à obtenção do grau Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores.O trabalho teve como foco o estudo e a implementação de uma solução que permitisse a interligação do sistema de controlo distribuído - responsável por controlar a máquina de papel 2 - com o sistema de controlo da ventilação especial- responsável por climatizar equipamentos e pessoas, no espaço envolvente da máquina. Por se tratar de sistemas com arquiteturas de funcionamento distintas, até então, eram necessárias 2 estações de controlo independentes para cada um dos sistemas, obrigando os operadores da máquina a deslocarem-se dentro das instalações fabris para consultar as informações presentes em cada um dos sistemas SCADA. Um dos principais objetivos definidos passou pela preservação dos dois sistemas na sua forma original, por se demonstrarem extremamente fiáveis, obrigando a que fosse projetada uma solução dedicada e diferente do que existe pré-concebido no mercado. Serão apresentados conteúdos dedicados a redes industriais, protocolos de comunicação, programação segundo a norma IEC 61131 bem como diferentes tipos de PLC’s existentes e as suas aplicações.De forma a testar e implementar as soluções propostas, foi elaborada uma bancada de testes seguindo a arquitetura dos dois sistemas de controlo em estudo, de modo a evitar qualquer interrupção do processo fabril, a qual permitiu demonstrar o bom funcionamento e eficácia da solução desenvolvida.