O CENPES, Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez de Mello, é atualmente um dos maiores complexos de pesquisa aplicada à indústria de energia do mundo. Sendo uma unidade da Petrobrás, o CENPES é responsável por atividades de pesquisa e desenvolvimento que tem como objetivo prover e antecipar soluções tecnológicas com visão de inovação e sustentabilidade.

O Laboratório de Ensaios Mecânicos, localizado no prédio 15, desenvolve trabalhos importantes para atender às demandas da Petrobras. Dentre as responsabilidades do laboratório estão os ensaios de tração, compressão e fadiga.

A execução dos experimentos necessita de potência hidráulica fornecida através de uma unidade de compressão, indispensável para os testes. A Unidade Hidráulica MTS (HPU) carecia de upgrade dos equipamentos de controle, atualização tecnológica, reparações e aperfeiçoamento no processo de funcionamento.

Necessidades e desafios

Analisar e compreender o funcionamento do processo da HPU – fluxograma e teoria de controle, modos de operação, composição dos hardwares de automação, intertravamentos e diagrama elétrico.

Instalar os novos hardwares – CLP e IHM – em substituição àqueles danificados por sobretensão.

Projetar, desenvolver e implementar a lógica de controle para monitorar e controlar as variáveis de processo, variáveis elétricas, os transmissores, as bombas de óleo, a bomba de resfriamento e as válvulas da Unidade Hidráulica.

Solução

Instalamos e adequamos os circuitos elétricos do painel para receber os novos equipamentos de Automação – CLP e IHM e protegê-los de sinistros de natureza elétrica.

Desenvolvemos a lógica de controle, os intertravamentos e as telas de supervisão para o correto funcionamento da máquina, mantendo os padrões de segurança operacional.

Durante o estudo do processo, foram propostas melhorias implementadas no controle, trazendo maior eficiência, disponibilidade e segurança.

Comissionamos ponto-a-ponto as aplicações desenvolvidas e testamos todas as funcionalidades implementadas no novo sistema, garantindo a integridade do processo, o funcionamento dos modos de operação, a visualização dos alarmes, certificação dos intertravamentos e pressão de óleo do sistema até as bancadas de ensaios.

Estrutura Técnica

Substituímos o CLP Schneider Electric (modelo descontinuado TSX Micro) e a IHM original da HPU MTS, também danificada.

Os novos hardwares e softwares utilizados foram:

• Modelo CLP Schneider: TM200CE40R
• Software CLP: EcoStruxure
• Modelo IHM Schneider: HMIGXU3500
• Software IHM: Vijeo Design Basic
  
  

Benefícios

• Melhorias no processo de resfriamento do óleo pressurizado – queda mais rápida da temperatura de óleo – através da função “Resfriamento” implementada via software.
• Melhorias no processo de desligamento automático da máquina, através de novos intertravamentos de sistema.
• Melhorias na segurança operacional.
• Completo monitoramento do processo e modos de operação Manual/Automático, Local e Remoto, trazendo flexibilidade de operação durante os ensaios.
• Controle de acesso de operadores na IHM.
• Implementação do comando remoto somente em modo Automático através de botoeiras na bancada de ensaios.
• Implementação de pop-ups individuais para os transmissores com acesso ao modo de manutenção/operação e input de valores para setpoints de alarmes, nas telas da IHM.
• Horímetro das bombas de óleo na IHM, para programação dos planos de manutenção.