Implementação de um sistema SCADA em uma usina de produção de bioetanol a base de milho

Abstract

Nas últimas décadas, o aumento da produção de milho ocasionou dificuldades logísticas relacionadas ao seu transporte e armazenamento, resultando na busca por meios alternativos de uso do cereal. Como solução o milho foi introduzido como matéria prima em usinas de produção de etanol. Com a perspectiva do crescimento da produção de bioetanol a base milho, se torna cada vez mais necessário os avanços no uso de tecnologias de automação e controle de processo, visando o aumento da eficiência na produção e da qualidade do produto final. Dentre os componentes que integram o sistema de automação está o sistema de supervisão e aquisição de dados (SCADA), o qual atua como a principal ferramenta de auxílio a operação dos processos produtivos. Tendo em vista este cenário, o presente trabalho objetiva a implementação de um sistema supervisório seguindo as diretrizes de desenvolvimento de Interfaces Homem-Máquina (IHM) de alto desempenho e propondo uma metodologia que visa estabelecer os recursos e padrões a serem utilizados no projeto. Os recursos abordados têm por finalidade viabilizar e agregar funcionalidades ao sistema de supervisão por meio de ferramentas que possibilitam monitorar e atuar nos dispositivos abrangidos no sistema de automação. Dentre as principais ferramentas implementadas estão o sumário e o histórico de alarmes e eventos, os objetos globais e as pop-ups de operação. Devido ao grande volume de equipamentos utilizados na automação da usina, os objetos globais e as pop-ups foram desenvolvidos com a finalidade de apresentar um conjunto padrão de informações para cada uma das categorias de dispositivos existentes no projeto, o que permite que estes possam ser facilmente adaptados e reutilizados. Através da etapa de validação do sistema supervisório, a metodologia empregada se mostrou adequada, resultando em um sistema robusto, confiável e seguro à operação.

In the last decades, the increase in corn production has caused logistical difficulties related to its transport and storage, leading to the search for alternative ways of using the grain. As a solution, corn was introduced as a raw material in ethanol production plants. With the perspective of increasing the production of corn-based bioethanol, advances in the use of automation and process control technologies are becoming increasingly necessary, aiming at optimizing the production efficiency and the quality of the final product. Among the components that integrate the automation system is the Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA), which acts as the main tool to assist the operation of production processes. In view of this scenario, the present work aims to implement a supervisory system following the guidelines for the development of high-performance Human-Machine Interfaces (HMI) and proposing a methodology that aims to establish the resources and standards to be used in this project. The resources addressed are intended to enable and add functionality to the supervision system through tools that make it possible to monitor and control the devices covered in the automation system. Among the main tools implemented are the summary and history of alarms and events, global objects and operation pop-ups. Due to the large volume of equipment used in the plant automation, global objects and pop-ups were developed with the purpose of presenting a standard set of information for each of the device categories existing in the project, which allows them to be easily adapted and reused. Through the validation step of the supervisory system, the methodology proved to be adequate, resulting in a robust, reliable and safe system for operation.