Sistema de Controle e Monitoração para a Corveta Barroso

Transcrição

1 Instituto de Pesquisas da Marinha Sistema de Controle e Monitoração para a Corveta Barroso João Luís Marins XX Copinaval 26 de outubro de 2007

2 Objetivo Apresentar a arquitetura do Sistema de Controle e Monitoração (SCM) desenvolvido pelo IPqM para a Corveta Barroso. Engrenagem Redutora (Módulo Secundário) Mancal de Escora Eixo Cardã Freio da Turbina MCP Turbina Embreagens Sincronizadoras Módulo Hidráulico Acoplamento Fluido Hélices de Passo Controlável MCP Engrenagem Redutora (Módulo Primário) Engrenagem Redutora (Módulo Secundário) Mancal de Escora Eixo Cardã

3 Arquitetura O SCM é composto de 3 subsistemas independentes: Subsistema de Controle e Monitoração de Propulsão e Auxiliares (SCMPA) Subsistema de Controle de Avarias (SCAV) Subsistema Manual Remoto (SMR) Suas principais características são: Controle distribuído e redundante Estações de operação intercambiáveis Hardware COTS Software totalmente desenvolvido pelo IPqM

4 SCMPA - Função A função do SCMPA é fornecer os set-points para a instalação propulsora (motores, turbina e HPC) de modo a garantir a integridade da instalação e a satisfação dos requisitos de consumo e nível de ruído. Para isso, ele monitora sinais da planta e de sistemas auxiliares. Turbina, Motores, HPC, Engrenagem Redutora, Acoplamento Fluido Redes de Lubrificação e Refrigeração Sistemas de Óleo Lubrificante e Combustível Estabilizadores, Máquina do Leme e Proteção Catódica Sistemas de Água Doce, Água Salgada e Águas Servidas

5 SCMPA - Hardware O SCMPA é composto de: Rede ótica em anel coletando sinais das Praças de Máquinas através de Remotas de Aquisição de Dados (Rede de Campo) 2 Controladores Lógicos Programáveis operando em redundância Rede Ethernet conectando todas as Estações (Rede Supervisória)

6 SCAV - Função A função do SCAV é monitorar o navio quanto a avarias (incêndios e alagamentos) e fornecer apoio à decisão para o comando. Para isso, ele: Monitora compartimentos sujeitos a incêndios e alagamentos Monitora compartimentos sujeitos ao uso de borrifo e CO 2 Monitora o nível de tanques e a pressão da rede de incêndio Monitora a situação de portas, escotilhas e agulheiros Monitora sistemas críticos quanto a falhas Aciona equipamentos remotamente Calcula a estabilidade do navio a qualquer instante Fornece rotas de movimentação de pessoal e para extração de fumaça

7 SCAV - Hardware O SCAV é composto de: Caixas de Aquisição de Dados (CAD) que recebem informações dos sensores. 2 redes de campo paralelas e redundantes com protocolo CANBus Rede Ethernet conectando todas as Estações (Rede Supervisória)

8 SMR - Função A função do SMR é fornecer comandos para motores e turbina, no caso do SCMPA ficar fora de operação. Para isso, ele recebe e envia uma série de sinais hard-wired, permitindo: Acelerar e desacelerar motores e turbina Parar em emergência motores e turbina Detectar alguns alarmes de equipamentos mais sensíveis

9 SMR - Hardware O SMR é composto de: 01 Remota de Aquisição de Dados na Praça de Máquinas 01 Controlador Lógico Programável no Centro de Controle de Máquinas Comunicação ótica entre a Remota e o Controlador

10 SCM SCMPA, SCAV e SMR

11 SCM SCMPA

12 SCM SCAV

13 SCM SMR

14 SCM SCMPA, SCAV e SMR

15 SCM Dados da Planta sinais digitais 130 sinais analógicos 02 interfaces seriais da turbina (cada uma com sinais) 06 interfaces seriais dos motores (cada uma com 600 sinais) 02 interfaces seriais das giros (cada uma com 200 sinais) Total: variáveis de entrada/saída

16 SCM Dados de Hardware Consoles de Operação: 04 unidades Estações de Antepara: 09 unidades Remotas de Aquisição de Dados: 13 unidades Caixas de Junção: 05 unidades Caixas de Aquisição de Dados: 38 unidades Gabinete: 01 unidade Outros Itens: 11 unidades Total: 81 itens

17 SCM Dados de Software Supervisório: QNX Neutrino Banco de Dados: MySQL Rede de Campo: MODBus RTU Rede de CAV: CANBus Rede Supervisório: Ethernet Total de variáveis de programação

18 Telas

19 Telas

20 Telas