SSControl

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What

• 1. Qual o nome do seu projeto?
  • O nosso projeto se chama SSControl
• 2. Qual o objetivo deste projeto?
  • O objetivo do projeto é automatizar as pás de uma usina hidrelétrica afim de manter uma frequência constante em 60Hz (convenção nacional de energia), que é uma condição ideal de operação de um sistema elétrico. Conforme a variação da demanda, essa frequência pode variar. Se a demanda aumenta, a frequência diminui, e se a demanda diminui, a frequência aumenta. O que nosso projeto fará é controlar a pá, que pode abrir de 0º a 90º conforme a variação da frequência, evitando que a fornecedora tenha que desligar a energia em algumas cidades afim de controlar isso, como é o que anda acontecendo ultimamente.

• 3. Quais os maiores desafios, na sua opinião, para se realizar este trabalho?
  • O maior desafio para a realização deste projeto é captar a frequência realizar os cálculos para quanto essa pá deverá abrir ou fechar de acordo com alguma variação. Isso será difícil pois leva em consideração muitos fatores, como por exemplo a potência dos geradores da usina.
• 4. Quais os conhecimentos básicos que devemos ter para se implementar este projeto?
  • Devemos ter conhecimento básico em programação, e sobre controladores lógicos programáveis, que no caso iremos utilizar CLP(Programmable logic controller), que será utilizado para acessar os motores que serão responsáveis por mexer as pás. Também devemos ter conhecimento sobre circuitos elétricos, geração e distribuição de energia elétrica. Devemos ter um conhecimento sobre osciloscópio, que será utilizado para captar a frequência da rede,e devemos estudar também como será feita a comunicação entre o sistema do osciloscópio e o nosso software para que se torne possivel a implementação do nosso sistema.
• 5. Quais soluções similares existem no mercado?
  • As opções do mercado é uma interação entre engrenagens que faz com que a rotação das turbinas sejam mais lenta ou mais rápida dependendo da frequência desejada. Se a frequência for muito baixa, para produzir uma determinada potência, os geradores teriam que ter um tamanho maior, ou seja, maior custo de produção.

Why

• 1. Porque é interessante desenvolver este projeto?
  • Para evitar a queda de energia em determinados locais. Em horários de pico a demanda é tão alta que a concessionária não consegue suprir então ela deve cortar a energia em determinados locais, o que geralmente pode acarretar muitas perdas em indústrias, comércios e outros lugares.
• 2. Porque deve usar a tecnologia escolhida?
  • Devemos utilizar CLP pois é o que há de mais moderno e prático no mercado quando se fala em fazer alguma alteração em um sistema elétrico. O osciloscópio deverá ser utilizado pois é uma maneira bem prática e com menos chance de se cometerem erros quando se fala em captar a frequência da rede elétrica.
• 3. Porque usar o hardware específico?
  • Devemos utilizar esses hardwares pois é o que há de mais prático no mercado hoje em dia. É bem fácil entender como se mexe em um osciloscópio e em um CLP e a maneira de se utilizar também.
• 4. Porque usar o sistema específico?
  • É importante a implementação desse sistema pois é uma maneira mais certeira de manter a frequência em torno de 60 Hz, afim de que se possa chegar mais perto das condições ideais de operação de um sistema elétrico. Além disso o sistema SSControl é mais econômico do que as soluções já existentes no mercado.

Who

• 1. Quem pode se beneficiar deste projeto?
  • A concessionária de energia elétrica e todas as pessoas que utilizam da energia elétrica fornecida por essa concessionária, pois assim a frequência ficará constante, evitando variações bruscas que podem acabar danificando equipamentos eletrônicos que devem operar na faixa de frequência fixa em 60Hz, além de indústrias que utilizam motores que podem se danificar facilmente e que não operam fora dessa faixa de frequência, além de comércios que não podem ficar sem energia elétrica.
• 2. Quem poderá operar o sistema?
  • Partindo da ideia de ser um processo totalmente automatizado todos os engenheiros da concessionária e os técnicos com especialização na área dedicada.
• 3. Quem deverá participar do desenvolvimento do sistema?
  • Devem participar do desenvolvimento do sistema engenheiros eletricistas, que devem ter conhecimento avançado em elétrica, principalmente nessa parte de geração e distribuição. Também irão participar programadores e engenheiros mecânicos, que serão responsáveis pelo projeto mecânico da pá.

Where

• 1. Onde os dados serão inseridos?
  • Os dados da programação do CLP serão inseridos no próprio aparelho, através da linguagem Ladder.
• 2. Onde os dados serão externalizados, publicados?
  • Através de uma interface gráfica, o operador poderá ter acesso à todas as informações do sistema.
• 3. Onde esta aplicação poderá ser usada?
  • Esta aplicação poderá ser usada para controle de qualquer turbina em que precisa controlar o fluxo ou vazão de um reservatório.
• 4. Onde os dados serão armazenadas?
  • Os dados serão armazenados em memórias removíveis e dentro do próprio CLP.
• 5. Onde o software deverá ser hospedado?
  • O software é embarcado no próprio CLP, que pode ser definido como um Hardware.

When

• 1. Em quanto tempo pretende desenvolver o sistema?
  • O sistema deverá ser desenvolvido em 75 dias.
• 2. Quais serão as fases e em quanto tempo cada uma?
  • 1ª fase: Construção de toda a parte física do projeto - 1 mês.
  • 2ª fase: Elaboração dos códigos - 1 mês.
  • 3ª fase: Fase de testes e correções de possíveis erros - 2 semanas.

• 3. Qual o tempo de resposta do dispositivo ou do sistema?
  • O tempo de resposta deverá ser instantaneo. Para qualquer variação da frequência na rede a pá já deverá se mover determinado angulo.
• 4. Quanto tempo para responder a uma entrada?
  • A resposta deverá ocorrer de forma instantanea, para que não haja variações bruscas na frequência e não danifique nenhum equipamento dependente disso.
• 5. Quanto tempo para gerar a saída?
  • Também deverá ocorrer de forma instantanea, assim como as entradas.

How

• 1. Como será dividido o desenvolvimento do sistema?
  • O desenvolvimento será dividido de acordo com a especialização de cada profissional. O engenheiro mecânico ficará responsável pela parte física dos motores e das pás, já o programador ficará responsável pela implementação do código. O engenheiro eletricista ficará responsável pela parte física em que se diz respeito à elétrica, como a conexão do CLP e osciloscópio no sistema, ficará responsável também pela comunicação entre o osciloscópio e o sistema e também deverá acompanhar a elaboração do código.
• 2. Como será feita a entrada de dados?
  • A entrada de dados será feita por entidades externas como o osciloscópio, pois a ideia é do sistema ser totalmente automatizado. Mas caso haja a necessidade de se alterar algo, também haverá uma interface gráfica na sala de controle, que poderá ser acessada por engenheiros ou técnicos.
• 3. Como será feita a saída de dados?
  • A saida de dados será feita através do nosso software, que mandará um sinal (no caso a frequência) para o CLP, e esse ficará responsável por mandar outro sinal para os motores afim de abrir ou fechar lentamente as pás até que o sistema se mantenha em 60Hz.
• 4. Descreva a 1a. funcionalidade?
  • Abrir pás
• 5. Descreva a 2a. funcionalidade?
  • Fechar pás
• 6. Descreva a 3a. funcionalidade?
  • CRUD engenheiro
• 7. Descreva a 4a. funcionalidade?
  • CRUD técnico
• 8. Descreva a 5a. funcionalidade?
  • CRUD Turbina
  • 
    

How much

• 1. Quanto custa cada parte do sistema?
  • Equipamentos utilizados:
    • OSCILOSCOPIO DIGITAL TBS1102B 100MHZ 2 CANAIS 2GS/S COLOR - R$ 2933,00
    • EXPANSAO CLP DELTA DVP20SX211T (8ED+6SD+4EA+2SA) TRANSIST. NPN - R$ 1650,00
  • Observação: As turbinas e motores não fazem parte do orçamento pois já estão lá. O sistema a ser implantado utilizará apenas esses equipamentos.

• 2. Quanto deverá custar todo o sistema?
  • Todo o sistema custará em torno de R$ 4583,00
• 3. Quantas pessoas deverão ser usadas (Equipe) ?
  • Serão 3 pessoas, sendo o engenheiro eletricista, engenheiro mecânico e o programador.
• 4. Quanto custa cada profissional?
  • Engenheiro mecânico - R$ 5000,00
  • Engenheiro eletricista - R$ 15000,00
  • Programador - R$ 15000,00
  • Observação: Esse valor será para a elaboração de todo o projeto.
• 5. Qual deverá ser o preço de aquisição do seu software para o usuário final (Valor de mercado)?
  • O software custará R$ 50000,00.

Modelo Estruturado

DFD

DER

Nome Arquivo: DER-SSControl

• Entidades
• Relacionamentos
• Chaves
• Domínios

DD

Nome Arquivo: DD-SSControl

• Descritivos de cada item
  • Significado
  • Conteúdo (Dados compostos)
  • Restrições de integridade
  • Chave primária (Depósitos de Dados)

Protótipo

• Objetivo
• Recursos utilizados
• Funcionamento
• Detalhamento (Imagens, vídeos, ...)
• Resultados obtidos