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Painéis Inteligentes de Baixa TensãoAutomation World 2008
Roberto Machado21/ago/2008
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Porque utilizar Sistemas Inteligentes
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Evolução das Tecnologias Inteligentes
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Relé Inteligente no CCM
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FBP Profibus DP
Modbus RTU
DeviceNet
Etc.
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em soluções para Centro de Controle de Motores em Baixa Tensão
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Nova Geração de CCM Inteligente
� Utiliza componentes confiáveis de hardware e software padronizados da
indústria automobilística
� Elevada padronização e nova tecnologia sensorial
� Módulos de potência e controle independentes permitem maior compactaçãode módulos nos cubículos e ciclos de vida independentes
Grande diferenciação da tecnologia atual
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Projetado para as necessidades de hoje
Separação FísicaUnidades de Potência e Controle
Alta Segurança Operacional
Simplicidade Modular
Simples para:- Montar- Instalar- Operar
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“Estado da Arte” da tecnologia
Medição Simultânea com alta precisão de:- Corrente das 3 Fases, - Tensões Principais (380V-690VAC) - Medição de Temperatura nas Garras
Sensor InteligenteMedição de I, U, Temp
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Controle & Comunicação
MC
ontr
ol
MLink
MStartMControl
MStartMControl
MStartMControl
MViewPROFIBUS DP
Ethernet
RS485
Modbus RTU
Sistema de Controlede Processo
MStart
MLink
(opcional via FBP) (*futuro)
MStartMControl
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MStart – Módulo de Partida
Para medir e supervisionar a tensão e o fluxo de corrente
- Tecnologia sensora proveniente daindústria automobilística
- Medição paralela (shunt-based): Corrente (I), Tensão (U) e Temp.
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MControl – Módulo de Controle
- Placa de PC onboard é a base do dispositivoMControl.
- Módulo microprocessador realiza as funções de PROTEÇÃO, CONTROLE e MONITORAÇÃO.
- Disponibiliza uma 2a porta para rede de comunicação (FBP – PROFIBUS, ModbusRTU, DeviceNet). (* futuro)
- Diferenciados “pacotes” possibilitam extensão das funções do sistema sem a necessidade de troca do equipamento.
- Esta placa é também utilizada em diferentesinstrumentos, aplicações e equipamentos de teste existentes.
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MLink – Módulo de Comunicação
O dispositivoMLink é baseadoem um PC industrial padrão.
Função Principal: Gateway e provedor de informação
- Comunica com os MControl
- Web Server
- OPC Data Provider
- Time Server (SNTP – Standard Network Time Protocol)
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Aplicação da tecnologia de informática em CCMs Inteligentes
� CCM totalmente supervisionado com medição de temperatura online e monitoramento das condições de operação.
� Grande padronização de módulos de partida.
� Alta compactação com separação dos compartimentos de potência e controle.
� Nova estrutura de controle aberta (Módulos de Controle Expansíveis).
Novas soluções com grande diferencial
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Nova Geração de CCMs Inteligentes
CCM com Relé Inteligente MNS iS - CCM com Sistema Integrado
Cabos de Controle+ Potência
Módulos de Controle + Potência
Módulos de Controle
Módulos de
Potência
Cabos de
Potência
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Valores para os consumidores
Centro de Controle de Motores totalmente integrado
5. Aumento dadisponibilidade do processo
3. Baixo custo no ciclo de vida
4. Menor tempo de parada
2. Máximasimplicidade
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1. Segurança
Elevada
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Segurança Elevada
Segurança Pessoal
Compartimento de Controle independente
supervisão / manutenção
Máxima proteção para operadores
operação e manutenção segura
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Segurança Pessoal
Máxima proteção para operadores
operação e manutenção segura
Segurança Elevada
Compartimento de Potência independente
supervisão / manutenção
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Segurança do SistemaClara segregação entre equipamentos de potência e controle
Área de cabos de Potência
Área de cabos de Controle
Cabos de Potência
Segurança alcançada através do novo projeto
Cabos de Controle
Módulos de Controle Módulos de Potência
id
Segurança Elevada
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Placa com microprocessador
Shunt de alta precisão(integrado no barramento de cobre)
Tecnologia “Smart Sensor” substitui os tradicionais transformadores de corrente e tensão
� Proteção e supervisão completado motorAtravés da medição de corrente e tensão nasfases
� Medição de TemperaturaEmbutido no módulo de potência
Tecnologia proveniente da indústria automobilística
Supervisão SeguraMonitoramento de Condições para supervisão proativa
Sistema totalmente supervisionado
id
Segurança Elevada
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Máxima Simplicidade: Padronização
Módulos de Potência simples
Simplesmente conecte e opere
Partidas padronizadas em tamanhos compactos
Módulo de Partida DOL Compacta
Exemplos de módulos de partida
Módulo de Partida Reversora RDOL
Módulo de partida DOL
id
MStart6E/4 - até 18kW
MStart 6E/2 – até 45KW
MStart 6E to 24E – até 250KW
MStartFixo > 250KW
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Máxima Simplicidade: Customização
Módulo de Controle customizado
Possibilidade de conexão direta da
Parada de Emergênciano circuito de controle
Entradas / Saídaspara conexões
externas
Mais possibilidades com mínima configuração
Um controladorpara todos os
propósitos
Cabeamento embutido. Sem necessidade de cabeamento auxiliar.
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Baixo custo no ciclo de vida: Escalabilidade
Economia na hora da compra
� Download customizado de softwarespara a unidade de controle
Preço justo para necessidadesdistintas
Necessidades dos Clientes
Funções
Config. E/S
AplicaçãoProteções
� Seleção customizada de módulosde hardware
Unidade de E/S Digitais
Unidade de ComunicaçãoMonitoramento PTC
Unidade de E/S Analógicas
=
+
+
Sistema totalmente escalável permite seleção mais adequada
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Baixo custo no ciclo de vida: Menos Espaço
Economia na hora da compra
CCM MNS iS
CCM MNS iS é mais compacto
20% menos espaço resulta em economia
CCM conventional
Melhor dissipação de calor permite maior densidade de módulos de potência
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Baixo custo no ciclo de vida: Tecnologia Usual
Economia na hora do uso
Qualquer dispositivo de “prateleira” com capacidade de ser um Web browser pode ser usado como uma estação de monitoramento local
Sem necessidade de ferramentas especiaisproprietárias para operação do sistema
PC Windows padrão podeser usado como estação de engenharia
Uso de ferramentas comuns resulta em economia
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Baixo custo no ciclo de vida: Padronização
Economia na hora do uso
Menos variantes de módulos de potência diminuirequerimentos de sobressalentes
Controle efetivo do inventário de spare parts
Padronização possibilitauso flexível dos spare parts
id
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Baixo custo no ciclo de vida
Economia também a longo prazo
� Ciclo de vida de parte de potência tipicamentede 30 anos
Substituição da eletrônica do módulo de controlenão tem impacto sobre os módulos de potência
Futuro dos bens
� Ciclo de vida da parte de controle tipicamentede 10 anos
id
O sistema não fica dependende do ciclo de vida do hardware
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Menor tempo de parada: simplesmente conecte
Painéis com menor MTTR
Sem reparos no site, somente substitua
Modelos extraíveis (potência e controle) permite substituições simples
id
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Menor tempo de parada: monitoramento de ativos
Manutenção Preditiva
Informações baseadas nas condições de operação parauma manutenção proativa
� Gerenciamento de ativos proporcionamonitoramento das condições de forma proativa.
� Qual é o problema ?
� Onde está o problema ?
� Qual a severidade ?
� Quem deve iniciar as ações ?
� Como o problema foi causado ?
� Quais “ações específicasnecessárias" para resolver o problema ?
Completa monitoração de condições de operação
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Menor tempo de parada
Performance sólida
3. Com o monitoramento contínuo das condições de operação é possívelprogramar as manutenções necessáriasao sistema
Auto-supervisão do sistema com qualidade elevada
2. Limitação de falhas fornece maiorconfiabilidade
1. Maior padronização, possibilita simples troca de módulos
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Disponibilidade de processo: padrões abertos
10/100Base-T
Fieldbus (Profibus DP- V1, Modbus RTU)Rede de Controle
Estação de trabalho daElétrica
Rede de Controle do Switchgear
Controlador de Processo
Fieldbus
OPC Server
Connectivity Server
Interfaces de conexão com o sistemaEstação de trabalhodo operador
Software de parametrizaçãodo Switchgear (Navigator)
Touch PanelEstação de Monitoramentolocal
Sincronização de tempo
Uso de padrões de comunicação e controle abertos
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Informação certa para o operador certo
Disponibilidade de processo aumentada
Medições Elétricas
Status do Motor e comandos de controle
Informação manutençãobaseada nas condições
Alarme time stamped &eventos, diagnóstico
Gerência de Ativos
Gerência de Manutenção
Controle de Processo
ElétricaSCADA
Estação de MonitoraçãoLocal
Informação precisa ao operador correto na hora certaproporciona aumento na disponibilidade do processo
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������ �������� Resumo de Benefícios
ABB ������������������������ ��������� quebrou a barreira da tecnologia
�� ������������������������ ����������������� é um sistema de CCM integrado, configurável para todas as possibilidades de especificação. Ele pode ser um convencional ousofisticado Intelligent Motor Control System (IMCS).
�� ������������������������ ����������������� modificações/melhorias no controle e proteção são possíveisa qualquer momento, em qualquer etapa e durante todo o ciclo de vidado projeto.
�� ������������������������ ����������������� características fornecem muita flexibilidade necessária àengenheiros, contratantes e usuários finais.
�� ������������������������ ����������������� padronização do sistema permite uso flexível de spare parts. Poucas variantes de partida de motores para toda a planta.
�� ������������������������ ����������������� tempo de engenharia e montagem é reduzido pela metaderesultando em entrega 20% mais rápida.
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