BR102017009920A2 - gas concentration control and monitoring system in industrial environments resistant to thermal amplitude and humidity - Google Patents
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Abstract
sistema para controle e monitoramento de concentração de gases em ambientes industriais resistente a amplitude térmica e umidade refere-se a presente invenção, de uma maneira geral, ao setor tecnológico de sistemas para monitoramento de gases e poluentes a ser utilizado em ambientes industriais e/ou frigoríficos, objetivando, mais especificamente, proteger o meio ambiente, aumentar o bem-estar dos operadores e sua qualidade/saúde no trabalho, através do controle e monitoramento da concentração de gases nocivos à saúde e ao meio ambiente. efetivamente, a presente invenção, segmentada em três partes, detectores, quadro de automação e software, tem por objetivo monitorar a concentração de gases, mesmo em ambientes de baixa temperatura e alta umidade, detectar em tempo real a concentração excessiva de gases e emitir relatórios.The system for controlling and monitoring gas concentration in industrial environments resistant to thermal amplitude and humidity refers to the present invention in a general manner to the technology sector of gas and pollutant monitoring systems for use in industrial and / or industrial environments. refrigerators, specifically aimed at protecting the environment, increasing the well-being of operators and their quality / health at work, by controlling and monitoring the concentration of gases harmful to health and the environment. effectively, the present invention, segmented in three parts, detectors, automation board and software, aims to monitor gas concentration, even in low temperature and high humidity environments, to detect excessive gas concentration in real time and to report .
Description
(54) Título: SISTEMA PARA CONTROLE E MONITORAMENTO DE CONCENTRAÇÃO DE GASES EM AMBIENTES INDUSTRIAIS RESISTENTE A AMPLITUDE TÉRMICA E UMIDADE (51) Int. Cl.: G01N 27/26.(54) Title: SYSTEM FOR CONTROL AND MONITORING OF GAS CONCENTRATION IN INDUSTRIAL ENVIRONMENTS RESISTANT TO THERMAL WIDTH AND HUMIDITY (51) Int. Cl .: G01N 27/26.
(71) Depositante(es): FAZIT - CONTROLE E AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS LTDA-ME.(71) Depositor (s): FAZIT - CONTROLE E AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS LTDA-ME.
(72) lnventor(es): BRUNO DIECKEL DE ANDRADE; RODRIGO WESCHENFELDER SCHWENDLER.(72) Inventor (s): BRUNO DIECKEL DE ANDRADE; RODRIGO WESCHENFELDER SCHWENDLER.
(57) Resumo: SISTEMA PARA CONTROLE E MONITORAMENTO DE CONCENTRAÇÃO DE GASES EM AMBIENTES INDUSTRIAIS RESISTENTE A AMPLITUDE TÉRMICA E UMIDADE refere-se a presente invenção, de uma maneira geral, ao setor tecnológico de sistemas para monitoramento de gases e poluentes a ser utilizado em ambientes industriais e/ou frigoríficos, objetivando, mais especificamente, proteger o meio ambiente, aumentar o bem-estar dos operadores e sua qualidade/saúde no trabalho, através do controle e monitoramento da concentração de gases nocivos à saúde e ao meio ambiente. Efetivamente, a presente invenção, segmentada em três partes, detectores, quadro de automação e software, tem por objetivo monitorar a concentração de gases, mesmo em ambientes de baixa temperatura e alta umidade, detectar em tempo real a concentração excessiva de gases e emitir relatórios.(57) Abstract: SYSTEM FOR CONTROL AND MONITORING OF GAS CONCENTRATION IN INDUSTRIAL ENVIRONMENTS RESISTANT TO THERMAL WIDTH AND HUMIDITY refers to the present invention, in general, to the technological sector of systems for monitoring gases and pollutants to be used in industrial and / or refrigeration environments, aiming, more specifically, to protect the environment, increase the well-being of operators and their quality / health at work, by controlling and monitoring the concentration of gases harmful to health and the environment. Effectively, the present invention, segmented in three parts, detectors, automation board and software, aims to monitor the concentration of gases, even in environments of low temperature and high humidity, to detect in real time the excessive concentration of gases and to issue reports .
-1/5SISTEMA PARA CONTROLE E MONITORAMENTO DE CONCENTRAÇÃO DE GASES EM AMBIENTES INDUSTRIAIS RESISTENTE A AMPLITUDE TÉRMICA E UMIDADE-1 / 5 SYSTEM FOR CONTROL AND MONITORING OF GAS CONCENTRATION IN INDUSTRIAL ENVIRONMENTS RESISTANT TO THERMAL WIDTH AND HUMIDITY
Setor tecnológico da invenção [001] Refere-se a presente invenção, de uma maneira geral, ao setor tecnológico de sistemas para monitoramento de gases e poluentes a ser utilizado em ambientes industriais e/ou frigoríficos, objetivando, mais especificamente, proteger o meio ambiente, aumentar o bem-estar dos operadores e sua qualidade/saúde no trabalho, através do controle e monitoramento da concentração de gases nocivos à saúde e ao meio ambiente.Technological sector of the invention [001] Refers to the present invention, in general, to the technological sector of systems for monitoring gases and pollutants to be used in industrial and / or refrigeration environments, aiming, more specifically, to protect the environment , increase the well-being of operators and their quality / health at work, by controlling and monitoring the concentration of gases harmful to health and the environment.
[002] Efetivamente, a presente invenção, segmentada em três partes, tem por objetivo monitorar a concentração de gases, mesmo em ambientes de baixa temperatura e alta umidade, detectar em tempo real a concentração excessiva de gases.[002] Effectively, the present invention, segmented into three parts, aims to monitor the concentration of gases, even in low temperature and high humidity environments, to detect in real time the excessive concentration of gases.
Estado da técnica conhecido [003] Sabe-se, através do estado da técnica deste setor tecnológico, conhecido até o presente momento em ambientes onde há necessidade de monitoramento e controle de concentração de gases a níveis normais, que há detectores de gases com sensores do tipo semicondutores que não resistem à ambientes industriais.State of the art known [003] It is known, through the state of the art of this technological sector, known until now in environments where there is a need to monitor and control the concentration of gases at normal levels, that there are gas detectors with sensors of the semiconductor type that do not resist industrial environments.
[004] Deste modo o existente no estado da técnica até o momento atende somente parcialmente a necessidade do usuário, uma vez que se em um ambiente com a temperatura baixa e/ou alta umidade os equipamentos existentes não resistem.[004] In this way, what exists in the state of the art so far only partially meets the user's needs, since if in an environment with low temperature and / or high humidity, the existing equipment cannot resist.
Petição 870170031164, de 11/05/2017, pág. 6/24Petition 870170031164, of 5/11/2017, p. 6/24
-2/5[005] É conhecido ainda do estado da técnica detectores de gases com células eletroquímicas e software que indicam apenas os alarmes e não monitoram as concentrações de gases em tempo real.-2/5 [005] It is also known from the state of the art gas detectors with electrochemical cells and software that only indicate alarms and do not monitor gas concentrations in real time.
[006] Comparativamente há no mercado a venda ou do detector ou do software, de forma separada e não atendendo as necessidades de durabilidade, resistência, e controle em tempo real.[006] Comparatively, the detector or software is sold separately on the market and does not meet the needs for durability, resistance, and real-time control.
Novidade e objetivos da invenção [007] Assim sendo, o presente Sistema Para Controle eNovelty and objectives of the invention [007] Therefore, the present System For Control and
Monitoramento de Concentração de Gases em Ambientes Industriais Resistente a Amplitude Térmica e Umidade propõe, de forma integrada entre detectores, quadro de automação e software.Monitoring of Gases Concentration in Industrial Environments Resistant to Thermal Amplitude and Humidity proposes, in an integrated way between detectors, automation framework and software.
[008] Para tanto, o equipamento de detecção possui filtro/proteção contra vapor, película filtrante em nylon contra possíveis absorções de água provinda de alta umidade. Controle do aquecimento interno do gabinete do detector garantindo que não haja condensação no interior do equipamento devido as baixas temperaturas de ambientes frigoríficos.[008] For this purpose, the detection equipment has a filter / protection against steam, a nylon filter film against possible absorption of water from high humidity. Control of the internal heating of the detector's cabinet ensuring that there is no condensation inside the equipment due to the low temperatures of refrigerated environments.
[009] Composto ainda por software de controle e monitoramento, possibilitando o controle em tempo real das concentrações de gases específicos com a emissão de relatórios.[009] It also comprises control and monitoring software, enabling real-time control of specific gas concentrations with the issuance of reports.
[010] Automação configurável através de Controlador Lógico[010] Automation configurable through Logic Controller
Programável que, em caso de vazamento de gases, equipamentos adicionados ao sistema como exaustores, ventiladores, válvulas e sirenes podem ser acionados pelo sistema a fim de reduzir-se a concentração do gás específico e ou alertar pessoas.It is programmable that, in the event of a gas leak, equipment added to the system such as exhaust fans, fans, valves and sirens can be activated by the system in order to reduce the concentration of the specific gas and or alert people.
Petição 870170031164, de 11/05/2017, pág. 7/24Petition 870170031164, of 5/11/2017, p. 7/24
-3/5Descrição dos desenhos anexos-3 / 5Description of attached drawings
seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, a mesma será explicada de forma clara, concisa e suficiente para permitir sua reprodução, tendo como base os desenhos anexos abaixo listados.is fully understood and put into practice by any technician in this technological sector, it will be explained in a clear, concise and sufficient way to allow its reproduction, based on the attached drawings listed below.
[014] FIGURA 2 - Representa imagem ilustrativa do detector, sua composição interna e formato.[014] FIGURE 2 - Represents an illustrative image of the detector, its internal composition and shape.
[016] FIGURA 4 - Representa imagem ilustrativa da interface do software de controle.[016] FIGURE 4 - Represents an illustrative image of the control software interface.
[017] FIGURA 5 - Representa o diagrama do sistema formado por todas as partes e adicionais periféricos.[017] FIGURE 5 - Represents the system diagram formed by all parts and additional peripherals.
Descrição detalhada da invençãoDetailed description of the invention
subdividido em três segmentos: detector(es), quadro de automação e software.subdivided into three segments: detector (s), automation board and software.
[019] O primeiro segmento, o detector, através de um sensor eletroquímico, mede a concentração do gás específico (amônia, oxigênio, monóxido de carbono, sulfeto de hidrogênio, entre outros).[019] The first segment, the detector, using an electrochemical sensor, measures the concentration of the specific gas (ammonia, oxygen, carbon monoxide, hydrogen sulfide, among others).
Petição 870170031164, de 11/05/2017, pág. 8/24Petition 870170031164, of 5/11/2017, p. 8/24
-4/5[020] O detector possui saída de sinal analógico (4-20mA). Este sinal é proporcional à medida/concentração do gás no ambiente, ou seja, quanto maior for a concentração do gás no ambiente mais alta será a resposta de sinal do detector. Este sinal é “enviado” ao quadro de automação através de um cabo elétrico.-4/5 [020] The detector has an analog signal output (4-20mA). This signal is proportional to the measurement / concentration of the gas in the environment, that is, the higher the concentration of the gas in the environment, the higher the signal response of the detector. This signal is “sent” to the automation board using an electrical cable.
[021] O segundo segmento do sistema, o quadro de automação, tem como função receber os sinais analógicos dos detectores (até oito detectores por quadro) e enviar ao software a informação através de protocolo de comunicação (Mod Bus RTU) e ao mesmo tempo tomar ações (acionar equipamentos) se for necessário (de acordo com a programação lógica).[021] The second segment of the system, the automation board, has the function of receiving the analog signals from the detectors (up to eight detectors per frame) and sending the information through the communication protocol (Mod Bus RTU) to the software and at the same time take actions (activate equipment) if necessary (according to the logical programming).
[022] O quadro possui um CLP - controlador lógico programável, que possibilita uma configuração aberta de acordo com a necessidade da aplicação.[022] The board has a PLC - programmable logic controller, which allows an open configuration according to the application's needs.
[023] O quadro também possui uma fonte 24V DC que alimenta todos os detectores.[023] The panel also has a 24V DC supply that powers all detectors.
[024] O software, terceiro segmento, é a interface gráfica onde acontece o registro das concentrações de gases.[024] The software, the third segment, is the graphical interface where gas concentrations are recorded.
[025] É possível monitorar a concentração/medida de todos os detectores, em tempo real, instantâneo.[025] It is possible to monitor the concentration / measurement of all detectors, in real time, instantaneous.
[026] O software possui recursos para gerar relatórios gráficos (concentração x tempo) e históricos.[026] The software has resources to generate graphical (concentration x time) and historical reports.
[027] No software é possível identificar a gravidade da concentração por diferenciação de cores (verde= normal, amarelo= gravidade baixa, vermelho= gravidade alta) sendo que os níveis para determinação destas cores podem ser configurados pelo usuário.[027] In the software it is possible to identify the concentration severity by differentiating colors (green = normal, yellow = low gravity, red = high gravity) and the levels for determining these colors can be configured by the user.
Petição 870170031164, de 11/05/2017, pág. 9/24Petition 870170031164, of 5/11/2017, p. 9/24
-5/5[028] Se algum detector está com o sinal analógico prejudicado, ou se o cabo está cortado, o software irá identificar o problema através de erro na cor azul.-5/5 [028] If any detector has a damaged analog signal, or if the cable is cut, the software will identify the problem through a blue error.
[029] Também é possível visualizar os equipamentos que estão sendo acionados pelo quadro de automação em uma tela específica de automação.[029] It is also possible to view the equipment that is being activated by the automation board on a specific automation screen.
Petição 870170031164, de 11/05/2017, pág. 10/24Petition 870170031164, of 5/11/2017, p. 10/24
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