Projeto de um sistema de controle de nível para tanques industriais.

Abstract

Este trabalho apresenta as etapas de projeto para o desenvolvimento de um sistema de controle de nível para tanques. Os ensaios foram realizados utilizando a planta didática SMAR PD3-F. Também foram utilizados um instrumento para medição de nível por meio de pressão diferencial, uma válvula pneumática e uma bomba monofásica de 0.5 HP. Uma rede Fieldbus foi utilizada para permitir a comunicação entre instrumentos e controlador, e um conversor foi utilizado para permitir a comunicação do controlador com um computador por meio da rede Ethernet. Tanto a identificação quanto o controle do sistema foram feitos remotamente, utilizando o software Matlab. A plataforma OPC foi utilizada para permitir a comunicação entre os instrumentos da planta e o Matlab. Através das leis físicas que regem o sistema, foi realizado a modelagem caixa branca para obtenção de uma função de transferência que descrevesse o comportamento do sistema, além disso, ensaios experimentais foram feitos para realizar outro tipo de modelagem, a modelagem caixa preta, e ambas respostas encontradas foram utilizadas para projetar um controlador PID. Como resultado, obteve-se um sistema de controle de nível com faixa de operação entre 50% e 75% do nível de operação do tanque e erro de regime permanente de 0,2%.