O desafio:

O projeto Riacho dos Machados compreendeu a construção de uma planta industrial para tratamento de minério aurífero associado a sulfetos.

A APTA foi responsável por todo o serviço de integração do Sistema de Supervisão e Controle (SSC) de toda a planta de beneficiamento e também do Sistema Elétrico, que inclui os dispositivos de proteção em média tensão (IEDs) para alimentadores, transformadores e motores, baseando-se na norma IEC-61850.

A Solução:

O projeto do SSC foi baseado em um sistema DCS (Siemens SIMATIC PCS 7), em uma arquitetura cliente-servidor, provendo um sistema aberto, utilizando protocolos de comunicação normalizados pela ISO, adotando uma arquitetura moderna compreendida por 3 níveis, a saber:

• Nível 0, composto por:
• Instrumentos de campo e válvulas de controle operando em rede Profibus PA;
• Balanças integradoras operando em rede Profibus DP;
• Dispositivos de acionamento de motores (relés inteligentes, inversores de frequência e soft-starters) e CLP’s de pacotes, operando em rede Profibus DP;
• Remotas de I/O e IHM’s operando em rede Profibus DP;
• Rede Modbus RTU para comunicação com CLP’s de pacoteiros;
• IED’s de proteção operando em rede Ethernet de acordo com a norma IEC 61850.

Foram criados três segmentos de rede Profibus DP (DPV1) independentes, sendo um para as Remotas de I/O, balanças integradoras e IHM’s, outro para dispositivos de acionamento de motores e CLP’s de pacotes, e outro para conversores para rede Profibus PA.

• Nível 1, composto por controlador digital, interligado em Rede de Controle, e seus cartões de rede locais Profibus DP, Modbus RTU e Ethernet, para aquisição de dados;
• Nível 2, composto por estações de operação/supervisão (EOS) baseadas em microcomputadores e estações de engenharia (EE) móveis (notebook), interligadas em Rede de Supervisão, com finalidade de criar interface homem-máquina através de telas gráficas em monitores/telas de vídeo, permitindo assim uma operação totalmente remota e centralizada.

A seguir algumas telas desenvolvidas no SSC:

Os Resultados:

O sistema foi desenvolvido e implantado com sucesso pela APTA, atendendo a todos os requisitos de projeto.

Como o SSC foi baseado no Simatic PCS 7, plataforma DCS (Distributed Control System) da Siemens, podemos listar várias vantagens trazidas para a operação e manutenção da planta:

• Redução no tempo de desenvolvimento, implantação e respectivos custos do ciclo de vida;
• Alta disponibilidade da operação devido à redundância dos servidores do sistema de supervisão, redundância dos controladores e redundância das redes de campo (Profibus);
• Alta flexibilidade para a manutenção devido a integração dos vários sistemas em uma única plataforma. Como exemplo, a manutenção consegue comissionar, calibrar e gerenciar dispositivos de campo de forma remota a partir da estação de engenharia.

As Tecnologias:

• Siemens Simatic PCS 7;
• Rede de campo Profibus DP/PA.