As duas plantas-piloto do Laboratório de Controle de Processos Industriais (LCPI), situado no Departamento de Engenharia de Telecomunicações e Controle (PTC), têm um sistema de controle que se parece com o de uma pequena refinaria, instalado dentro da Poli no campus da USP no Butantã, em São Paulo. Para a montagem da infraestrutura, o professor Claudio Garcia, coordenador do LCPI, baseou-se em plantas industriais da Petrobras e da Braskem, duas das maiores indústrias nacionais.
Boa parte dos equipamentos do LCPI foi comprada por valores abaixo daqueles cobrados no mercado, dada a finalidade científica da aquisição, ou foi objeto de doação. “Calculo que tenhamos cerca de R$ 800 mil em equipamentos hoje, aqui.”
Há válvulas de controle da Emerson/Fisher e da Valtec, posicionadores digitais da Emerson/Fisher, medidores da Yokogawa e da Digimed, sistemas de controle da ABB e sistemas de proteção da Rockwell, – empresas que estão entre as maiores do mundo no que tange à produção de equipamentos para controle de processos industriais.
As plantas-piloto da Poli se destinam a dois tipos de operações industriais muito frequentes. Uma das plantas-piloto simula as condições reais de controle de vazão de líquidos. A segunda planta-piloto trabalha com tratamento de efluentes, com foco no controle de pH. O gerenciamento das plantas é feito por meio de computadores em uma sala de controle de processos.
No laboratório, são testadas e comparadas válvulas similares, mas com anéis de vedação feitos de materiais diferentes: um mais mole, o teflon, e outro mais duro, à base de grafite. “A primeira representa uma válvula nova e a segunda simula uma válvula que apresenta dificuldade de movimentação, como se tivesse sofrido desgaste”, explica o docente. Essas diferenças servem para que os pesquisadores possam desenvolver inovações (algoritmos chamados de compensadores de atrito) que buscam melhorar o desempenho de válvulas com alto atrito, o que prejudica seu funcionamento.
Um exemplo de pesquisa nesse sentido gera algoritmos de compensação para o chamado atrito estático – que acontece quando se aplica muita força para empurrar algo bastante pesado e que, por um tempo, apresenta certa resistência, até se mover de repente. “Quando o movimento se inicia, ele é maior do que o necessário, então um dos algoritmos estudados envia dois pulsos para a válvula, um para vencer o atrito estático e outro para a válvula se mover até a posição desejada. Estudamos algoritmos para melhorar esse controle, de forma que o funcionamento das válvulas seja o melhor possível”, esclarece.
Em outro projeto de pesquisa, um doutorando do laboratório está desenvolvendo, em parceria com a Smar, um posicionador digital totalmente nacional com algoritmos de compensação de atrito, o que seria uma novidade a nível mundial. Esse equipamento é responsável por fazer com que a válvula fique sempre na posição indicada pelo sinal enviado da sala de controle.
Da Assessoria de Comunicação da Poli
Saiba mais:
https://jornal.usp.br/ciencias/tecnologia/laboratorio-de-processos-industriais-da-poli-oferece-estrutura-para-simulacoes/
