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Projeto final de um Sistema de Detecção e Alarme de Incêndio utilizando CLP e Supervisório SCADA
Tipologia: Notas de estudo
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Sistema de Detecção e Alarme de Incêndio utilizando Sistema Supervisório e CLP
Rio de Janeiro 2011 BRUNO CARNEIRO DA SILVA SANTOS
Sistema de Detecção e Alarme de Incêndio utilizando Sistema Supervisório e CLP
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Estácio de Sá como requisito parcial para a obtenção do grau de Tecnólogo em Automação Industrial.
Rio de janeiro 2011 BRUNO CARNEIRO DA SILVA SANTOS CÉSAR GALDINO DA SILVA
Agradecemos em primeiro lugar a Deus, que nos iluminou o caminho durante esta caminhada.
Agradecemos aos nossos familiares e namoradas pelo apoio e paciência durante essa etapa.
Agradecemos a todos os nossos professores pelo conhecimento transmitido, que terão grande valia em nossas vidas profissionais.
Por fim, mas não menos importante, agradecemos a todos que de forma direta ou indireta contribuíram para que conseguíssemos concluir essa atividade.
Figura 2.1 - Triângulo do fogo Figura 2.1.2 - Tetraedro do fogo Figura 2.4.2 - CLP ATOS MCP Figura 2.5.1 - Detector de Fumaça Figura 2.5.2 - Acionador Manual Figura 2.5.3 - Avisador Visual e Sonoro Figura 2.5.4 - Painel de sinalização remota Figura 2.5.5 - Pressostato Figura 2.5.6 - Bóia de nível Figura 2.5.7 - Sistema UPS Figura 2.5.7.1 - Sensor de rede C.A Figura 2.5.7.2 - Sensor de tensão C.C Figura 2.5.8 - Dumper corta-fogo Figura 2.5.9 - Discadora Celular DG Figura 2.8 - Logo Elipse Scada Figura 2.9 - Logo TeamViewer Figura 3.1 - Diagrama geral do sistema Figura 3.4.2 - Tela Inicial Team Viewer Figura 4 - Tabela de custos
Este projeto tem por objetivo montar um sistema de detecção e alarme de incêndio (SDAI) convencional, utilizando dispositivos a fim de proporcionar um controle mais eficaz do sistema. Demonstraremos todas as etapas da automação realizada no projeto, como o entendimento do problema, a escolha dos disposivos, desenvolvimento de toda lógica de programação, hardware e supervisão, tendo como base um edifício comercial de quatro andares com dez (10) salas em cada andar. Demonstraremos também todos os esquemas elétricos necessários para instalação dos sensores, visando elucidar o entendimento a respeito da interligação dos dispositivos com o controlador lógico programável. Nosso projeto baseia-se na norma regulamentadora NBR 9441/98 e visa otimizar o sistema de incêndio de forma a conscientizar um possível cliente da importância de ter um sistema de incêndio seguro e eficaz.
This project aims to build a detection system and fire alarm (SDAI) conventional, using devices to provide a more efficient control system. Demonstrate all the steps performed in the automation project, as the understanding of the problem, the choice of the devices, development of logic programming hardware and supervision, based on a four-story commercial building with ten (10) rooms on each floor. Also demonstrate all the necessary wiring diagrams for installation of sensors in order to elucidate the understanding of the interconnection of devices with the programmable logic controller. Our project is based on the regulatory norm NBR 9441/98 and aims to optimize the fire system in order to educate a prospective client the importance of having a fire system safe and effective.
Esse projeto consiste em um estudo para implementar um sistema de detecção e alarme de incêndios convencional (quando um detector sinaliza um alarme, todo a zona é sinalizada, não se sabe exatamente onde está o foco de incêndio), em uma instalação predial que permite detectar e avisar localmente e remotamente esses eventos.
1.2.1 Objetivos Específicos
Caracterizar o sistema de detecção e alarme de incêndios (segundo a NBR 9441/98)
Caracterizar a arquitetura de automação para controle e aquisição de dados na detecção e alarme de incêndios.
Descrever o sistema de controle e aquisição de dados na detecção e alarme de incêndios.
Realizar a supervisão dos eventos através do software Elipse Scada (local) e Team Viewer (remoto).
Analisamos que em diversos edifícios não existe muita preocupação em relação ao sistema de incêndio. A maioria dos incêndios de uma forma geral dá-se em função de um dimensionamento errado dos sistemas de proteção, a manutenção ineficaz ou mesmo a falta de manutenção dos equipamentos. Os incêndios provocam normalmente nas empresas prejuízos materiais e muitas vezes vítimas com ferimentos por queimadura ou intoxicação. É necessário viabilizar medidas que visam evitar a aparição de fogo, e na ocorrência do mesmo, impedir a sua propagação. Segundo a NBR 9441:1998 o manual de manutenção do sistema de detecção e alarme, central, repetidores, detectores, deve conter todas as informações das intervenções periódicas e corretivas, ficando a cargo do fabricante estipular a periodicidade da manutenção. Não há padronização de intervenções para manutenções, varia para cada fabricante, o que dificulta uma fiscalização de sua realização. A norma NBR 9441:1998 ainda prevê que a manutenção deve ser realizada por pessoal próprio do usuário ou por meio de um contrato de serviço. Qualquer intervenção deve ser anotada no livro de ocorrências. O que acontece na prática é que após a instalação do sistema, o usuário não executa a manutenção devida, seja por desconhecer o prazo ou por não dar relevância. O acompanhamento do sistema visa identificar eventuais variações nos componentes antes que se tornem uma ameaça para o bom funcionamento do sistema, em forma de alarmes falsos, que limita a credibilidade do sistema. A automação de sistemas de detecção e alarme de incêndio utilizando Controlador Lógico Programável (CLP) auxiliado com sistema supervisório, permite o monitoramento do funcionamento dos dispositivos relacionados a detecção do incêndio, tais como: detectores de fumaça, detectores de temperatura e avisadores, além de criar uma interface amigável e de fácil entendimento ao operador. Com o rápido avanço da tecnologia e da automação nas últimas décadas, a implementação dos CLPs nos sistemas de detecção e alarme de incêndio tornou-se bastante viável no sentido da redução de custos e aumento da confiabilidade do sistema em relação a segurança e manutenção dos equipamentos. Diante disto, este projeto tem como objetivo estruturar um sistema de controle e aquisição de dados na detecção e alarme de incêndios, não levando em consideração os circuitos auxiliares de combate a incêndio.
As informações deste trabalho foram adquiridas através de pesquisas,estudos e troca de experiência profissional entre os integrantes do grupo e os profissionais da área elétrica, eletrônica e automação, além de uma grande busca de informações feitas através de livros, sites, catálogos, artigos técnicos e revistas voltadas para essa área de atuação. Realizamos também uma análise na norma NBR 9441:1998, da Associação Brasileira de Normas Técnicas que apresenta os conceitos relacionados aos Sistemas de Detecção e Alarme de Incêndios. A partir dessas informações iniciaremos o conhecimento de como é gerado o incêndio, definiremos os processos de automação como o CLP, os instrumentos que serão utilizados no processo e a confecção do sistema supervisório para visualização dos eventos.
2.1 Incêndio
Estatísticas revelam que as causas mais frequentes de incêndios são por ordem decrescente:
Figura 2.1 - Triângulo do fogo
As técnicas de extinção do fogo baseiam-se no conhecimento do triângulo do fogo e consiste na eliminação de um ou mais fatores:
Atualmente foi designado um quarto fator, que é a reação em cadeia, obtendo assim o tetraedro do fogo:
Figura 2.1.2 – Tetraedro do fogo
concepção da rede da fiação de interligação dos componentes. Nenhum curto-circuito ou interrupção na fiação pode pôr em risco pessoas ou o patrimônio supervisionado.
2.3 Automação
Automação é um sistema automático de controle pelo qual os mecanismos verificam seu próprio funcionamento, efetuando medições e introduzindo correções, sem a necessidade da interferência do homem. Automação é a aplicação de técnicas computadorizadas ou mecânicas para diminuir o uso de mão-de-obra em qualquer processo, especialmente o uso de robôs nas linhas de produção. A automação diminui os custos e aumenta a velocidade da produção. Também pode ser definida como um conjunto de técnicas que podem ser aplicadas sobre um processo objetivando torná-lo mais eficiente, ou seja maximizando a produção com menor consumo de energia, menor emissão de resíduos e melhores condições de segurança, tanto humana e material quanto das informações inerentes ao processo. Atualmente a Automação é compreendida como um conjunto de técnicas pelas quais se constroem sistemas ativos capazes de atuar pelo uso de informações recebidas do meio sobre o qual atuam. Com base nessas informações um sistema de automação calcula a ação mais apropriada e, rapidamente, a executa. Com a introdução da computação como inovação incorporada à automação, os objetivos da automação são:
