Controlador Fuzzy implementado em ScadaBR para o controle de pressão numa adutora de água em Florianópolis

Abstract

A Companhia Catarinense de Águas e Saneamento - CASAN , com matriz em Florianópolis, é uma empresa de capital misto, criada em 1970 cujo objetivo é fornecer água tratada, além de coletar e tratar esgoto sanitário. Presente em mais de 200 municípios catarinenses. A empresa atende uma população de 2,5 milhões de habitantes com distribuição de água tratada e 319 mil com coleta, tratamento destino final de esgoto sanitário, promovendo saúde, conforto, qualidade de vida e desenvolvimento sustentável. Entre os processos desenvolvidos na empresa, podem-se citar: captação de água bruta, tratamento de água bruta, transporte e armazenamento de água tratada, coleta, transporte e tratamento de esgoto sanitário. O serviço de telemetria é estratégico para a CASAN, pois permite criar um ambiente de monitoramento remoto de centenas de pontos de atuação, contemplando ETEs (Estação de Tratamento de Esgoto), ETAs (Estação de Tratamento de Água), EEEs (Estação Elevatória de Esgoto) e boosters, tornando mais fácil o controle do sistema. Este trabalho aborda o problema de controle de pressão, no qual foi desenvolvido uma aplicação com controlador fuzzy implementado uma plataforma open source scadaBR para supervisão e controle do processo. Este projeto envolve: pesquisa de tecnologias, soluções de integração entre componentes, construção de redes de comunicação, concepção de um sistema de automação, implementação do projeto piloto e demonstração prática. Como resultado atingido, foi demonstrado um sistema totalmente funcional para a aplicação de controle de pressão. Nesse sistema, a unidade de medição de pressão em São José coletará a informação da pressão, enviará esta informação através de uma rede sem fio via GPRS até o ScadaBR, o qual, por sua vez, se comunicará com uma aplicação desenvolvido em Java, fazendo o papel de controlador. Esse controlador será responsável pela tomada de decisão e enviar a informação para um atuador remoto. Além disso, o ScadaBR também se comunicará com uma IHM (Interface Homem Máquina) através de uma rede Modbus que mostrará a percentagem da abertura da válvula. Como um extra, o ScadaBR ainda poderá receber comandos de operador através da IHM, alterando variáveis e sinais para o atuador da válvula borboleta que fica na saída da estação de tratamento de água.

Companhia Catarinense de Água e Saneamento - CASAN, headquartered in Florianópolis, is a mixed capital company, created in 1970 whose purpose is to provide treated water, besides collecting and treating sewage. Present in more than 200 cities in Santa Catarina. The company serves a population of 2.5 million people with treated water supply and 319,000 with collection, processing final destination of sanitary sewer, promoting health, comfort, quality of life and sustainable development. Among the processes developed within the company, it might be mentioned: Capture of raw water, raw water treatment, transportation and reservation of treated water, collection, transportation and treatment of sewage. This presents work deals with the pressure control problem, which has developed an application with fuzzy controller implemented an open source ScadaBR platform for monitoring and process control. With CASAN telemetry has a remote monitoring environment of hundreds of performance points, contemplating ETEs (Sewage Treatment Plant), ETAs (Water Treatment Plant), EEEs (Sewage Pumping Station) and boosters. This led to my interest to develop this project in the same area. As results achieved, will be demonstrated fully functional system for the rush control application, where the pressure measurement unit in São José will collect pressure information, send this information through a wireless network via GPRS to the ScadaBR that in turn communicate with one with the application developed in Java, playing the role of controller, which will take decision and send the control signal to be taken to the actuator remotely. Furthermore the ScadaBR further communicates with an HMI (Human Machine Interface) via a Modbus network that shows given percentage of valve opening, and as an extra can still receive operator commands by the terminal, changing variables, and signals for the actuator butterfly valve is off the water treatment plant.