Sistema de controle de nível e supervisão de uma estação elevatória de esgoto

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle de nível e supervisão de uma Estação Elevatória de Esgoto, a fim de melhorar o controle atual utilizado. O sistema atual é baseado em lógicas a eventos discretos, o que faz com que muitas vezes o processo fique ligado por um tempo indesejável. Isso causa desgaste nos equipamentos e um maior gasto energético. Desta forma, é desenvolvido um tipo de controle mais avançado para o processo, a fim de garantir a melhora do sistema. Para a validação do sistema de controle projetado, é feita a execução via CLP, e controle do processo através de um sistema de supervisão SCADA. O desenvolvimento é pautado no projeto de controlador PID, com a técnica de alocação de polos para obtenção dos parâmetros do controlador. O controle PID por alocação de polos é escolhido a fim de garantir mais simplicidade ao controle do processo, que apresenta uma dinâmica integradora. A execução do sistema projetado é realizado em equipamentos reais utilizados em campo, através de uma bancada de testes. A aplicação do sistema em equipamentos reais serve para garantir o melhor resultado possível, ao levar em conta que apenas simulações em software não garantem resultados mais próximos aos do processo genuíno. O resultado do trabalho mostra que a teoria de controle pode ser utilizada na prática para sistemas elevatórios, e garante a melhora no processo, considerando o tipo de controle que é utilizado atualmente, o que torna viável sua aplicação em campo.

This work presents the development of a level control system and a supervisory system for a Sewage Pumping Station in order to improve its performance. The current system is based on discrete event logic, which often causes the process to stay on for an undesirable time. This causes equipment wear and higher energy expenditure. In this way, a more advanced type of control for the process is developed, in order to ensure the improvement of the system. For the validation of the designed control system, the execution is carried out via PLC, and process control through a SCADA supervisory system. The main development involves the design of a PID controller using the pole allocation technique to obtain the parameters of the controller. An execution of the designed system is carried out in real equipment used in the field, through a test bench. The application of the system in real equipment serves to guarantee the best result possible, taking into consideration that software simulations almost always have some type of simplification. The results of this work show that control theory can be used in practice for lifting systems, and that the use of a PID controller offers an improvement in the process, considering the type of control that is currently used, which makes its application viable in the field.