METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
1. SISTEMUL DE CONTROL SI MONITORIZARE ”SCADA”
1.1.
Prezentare generală
Sistemul SCADA (Supervizare, Control, Achiziție, Date) este un sistem complex de monitorizare on-line a proceselor tehnice din sisteme industriale. Aplicațiile SCADA sunt folosite in domenii variate, printre care: - industria Auto, - Sisteme de control inteligent al clădirilor , - industria petroliera, - tratarea apei, utilitati si multe altele. În general, sistemele SCADA sunt ideale pentru aplicatiile care solicita : - vizualizarea, - controlul, - achizitia de date, - transmiterea alarmelor, - raportarea catre management a variabilelor unui proces. Sistemul este alcătuit din următoarele componente (1):
1
Grosu Georgel – Referat MTMC, masterat ICSM 2011
Lucrari practice pr actice
Pagină 1
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Centru Dispecer – dispeceratul este echipat cu calculatoare de ultimă generaţie, server de comunicaţie, pachet software SCADA specializat, împreună cu servere de comunicaţie de tip OPC; Infrastructura de comunicaţie cu punctele termice asigurată prin intermediul unui furnizor local de servicii de comunicaţie date / internet; Instalaţiile de automatizare de la nivelul punctelor termice; cele 16 puncte termice au fost deja modernizate în etape anterioare, rolul cel mai important revenind controller-ului de automatizare de tip Danfoss ECL Apex 10 sau, după caz, controller -ului -ului Siemens Saphir. Acestea îndeplinesc şi rolul de controller de comunicaţie cu dispecerul, citirea datelor şi emiterea comenzilor făcându-se prin intermediul acestor controllere.; Citirea contoarelor instalate la consumatori se face centralizat la nivelul punctelor termice în unităţile de lecturare MBUS DATALOGGER
1.2.
Lucrari practice pr actice
Arhitectura (hardware) sistemului SCADA
Pagină 2
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Funcțiile elementelor componente:
1.3.
Funcţii
Denumire
ElsacoDISP
Switch Elsaco PC 1 Elsaco PC 2 Elsaco PC 3
-
server de comunicare şi achiziţie de date; rulează programul Iconics Genesis 32; menţine baza de date cu valorile memorate; rulează serverele OPC pentru achiziţia de date; server de alarmare; server de raportare; deţine cheia hard pentru programele Iconics
-
are rol de router / firewall / VPN; face legătura cu reţeaua externă; face legătura cu reţeaua internă. PC cu rol de vizualizare a datelor şi alarmare; rulează Iconics Genesis 32 Browser PC cu rol de configurare şi diagnoză; rulează Iconics Genesis 32 Browser PC pentru centralizarea datelor de la contoare rulează programul Elsaco EMMSYS
-
Scopul lucrării Cunoașterea structurii sistemului Posibilități de utilizare si funcționare. Studii de implementare
1.4.
-
1.5.
Modul de lucru
1. Analiza structurală pe baza informațiilor din rețele internet. 2. Schema logică de funcționare 3. Posibilități de conexiune și utilizare
Lucrari practice pr actice
Pagină 3
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
2. SISTEMUL”SCADA” – SOFTWARE. APLICAȚII IN SISTEMUL DE ÎNCĂLZIRE URBANĂ
2.1.
2.2.
Arhitectura software (simplificată)
Managementul SCADA pentru un sistemul termic urban
Interfaţa cu operatorul este realizată prin intermediul unor ferestre care modelează punctele termice, părţi ale acestora, respectiv componente individuale. Ele au la bază reprezentarea sub forma unui desen pe care sunt plasate elemente active cum ar fi: valori culese din proces, elemente de legătură spre alte scheme, reprezentări de diagrame, etc. În cadrul unei scheme sinoptice pot fi figurate următoarele elemente: valori ale parametrilor ( ex: presiuni, temperaturi etc); reprezentarea sub formă de simboluri pentru pompe / vane; Lucrari practice
Pagină 4
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
-
reprezentarea situaţiilor de alarmare prin simboluri; legătura spre alte scheme
Lista schemelor sinoptice: 1.
Harta de poziţionare este primul ecran al aplicaţiei şi porneşte automat la lansarea aplicaţiei. Pe harta oraşului este semnalizată starea de comunicaţie cu contr oller-ele de automatizare.
2.
Pe această schemă sunt afişate valorile şi stările momentane ale echipamentelor şi senzorilor.
3.
Detalii de funcţionare pentru circuitul de încălzire. În această schemă sunt prezenţi parametrii specifici circuitului de încălzire (Temperatura Tur Încălzire, Referinţa Încălzire, Temperatura Retur Încălzire, Temperatura Exterioară). Tot aici este reprezentat un grafic în timp real pentru parametrii de încălzire, precum şi un grafic istoric pe care poate fi urmărită evoluţia parametrilor într -o perioadă de timp mai îndelungată.
4.
Detalii de funcţionare pentru circuitul ACM. În această schemă sunt prezenţi parametrii specifici circuitului de ACM (Temperatura Tur ACM, Referinţa ACM, Temperatura Recirculare). Tot aici este reprezentat un grafic în timp real pentru parametrii de ACM,
Schema unui punct termic.
Lucrari practice
Pagină 5
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
precum şi un grafic istoric pe care poate fi urmărită evoluţia parametrilor într -o perioadă de timp mai îndelungată.
5.
Afişarea datelor de la contoarele din P.T. La nivelul punctului termic se citesc contoarele de pe circuitul primar, circuitul de încălzire, ACM P+4, ACM P+10 (unde este cazul).
Lucrari practice
Pagină 6
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
6. Ecranul de comandă pentru circuitul de incălzire. Aceasta schema (care apare daca se da click pe schimbatorul de INC din reprezentarea PT-ului) permite setarea urmatorilor parametri: - Regimul de lucru al buclei de INC (Automat, Confort, Redus, StandBy) - Temperatura de oprire furnizare INC - Parametrii PID si zona neutră - Punctele din curba de reglare şi deplasamentul acesteia - Modul de f uncţ ionare al pompelor de pe INC (Automat, Manual Pornita, Manual Oprita) - Turaţia pompelor - Modul de comanda al vanei (Automat, Manual) 7. Ecranul de comandă pentru circuitele de ACM. Aceasta schema (care apare daca se da click pe schimbatorul de ACM corespunzator (P+4 sau P+10 din reprezentarea PT-ului) permite setarea urmatorilor parametri: - Regimul de lucru al buclei de ACM (Automat, Confort, Redus, StandBy) - SetPoint ACM (Redus, Confort) - Parametrii PID, zona neutra - Modul de functionare al pompei de recirculare (Automat, Manual Pornita, Manual Oprita) - Pragurile de pornire si oprire ale pompei de recirculare - Modul de comanda al vanei (Manual, Automat), pozitia vanei 8. Ecranul de alarme curente. În acest ecran este prezentatî lista alarmelor curente din sistem. Alarmele pot fi acceptate şi comentate tot din aceasta fereastră. Fereastra poate fi activată fie prin dublu click pe indicatorul general de alarme, fie prin apăsarea butonului de alarmare corespunzator. 9.
Ecranul de alarme istorice.
În acest ecran este prezentată lista alarmelor istorice din
sistem. 10. Ecranul cu starea armăturilor mecanice. Acest ecran este asemănător cu ecranele de alarmare, diferenţa constând în ceea ca se referă la starea de funcţionare a diverselor armături dintrun punct termic: vane, schimbatoare de caldură. 11. Ecranul de sinteză. Datele cele mai importante de la toate punctele termice sunt prezente in acest tabel facand astfel posibila diagnosticarea foarte usoara a elementelor cu probleme (de exemplu pompe in alarma). Tot aici se pot compara foarte usor datele de la diverse PT-uri, in scopul depistarii rapide a problemelor prin corelare. Datele prezentate in ecran (pentru fiecare PT): - PRIMAR o Presiune Tur o Presiune Retur o Temperatura Tur o Temperatura Retur o Putere o Debit Lucrari practice
Pagină 7
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
- ÎNCĂLZIRE o Presiune Tur o Presiune Retur o Temperatura Tur o Temperatura Retur o Temperatura Referinta o Temperatura Exterioara o Debit o Pozitie Vana o Functionare Pompa 1 o Functionare Pompa 2 o Functionare Pompa 3 o Functionare Pompa 4 - ACM o Presiune Tur o Temperatura Tur o Temperatura Retur o Temperatura Referinta o Pozitie Vana o Functionare Pompa 1
12 Ecranul de Stare a Sistemului. Acest ecran contine date despre functionarea elementelor care constituie sistemul. Sunt prezentate elementele care sunt on-line, dupa cum urmeaza: - calculatoare - modemuri de conexiune wireless Lucrari practice
Pagină 8
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
- convertoare Moxa (Ethernet la RS232) - starea de comunicatie cu dispozitivele de tip Apex Din acest ecran pot fi diagnosticate rapid problemele de comun icaţie, deoarece se prezintă logic structura de legatură între echipamente. Printr-o bulină verde sau albastră este semnalizată starea de online, iar printr-o bulina roşie sau galbenă starea de offline. Prin apăsarea(selectarea) / deselectarea butoanelor corespunzatoare, se pot afişa/ascunde parametrii afişaţi, facând uşoară operaţiunea de observare. De asemenea, în acest ecran este inclus un totalizator din care se observă foarte repede numărul de echipamentele funcţionale.
2.3.
Control și Analiză date din sistem.
În cadrul schemelor sau separat, există reprezentări su b forma de grafice. Exista două tipuri de grafice: grafice curente şi grafice istorice. Graficele curente sunt construite pe masură ce datele sunt citite din proces. Graficele istorice reprezintă date care au fost stocate în baza de date de pe server şi care pot fi reprezentate pe perioade mult mai lungi.
În partea de sus a schemei este reprezentat un grafic în timp real (care este creat pe masură ce datele sunt culese), iar in partea de jos se poate observa un grafic de tip istoric. Prin deplasarea cu cursorul în fereastra graficului, in partea de legenda de jos vor fi prezentate valorile mărimilor la momentul la care este deplasat cursorul.
Lucrari practice
Pagină 9
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL 2.4.
Alarmarea
Sistemul de alarmare se bazează pe stabilirea limitelor de alarmare în cazul mărimilor analogice şi pe stabilirea stării de alarmare în cazul mărimilor digitale. Pot fi folosite expresii oricât de complexe la definirea alarmelor. Situaţia de alarmare este semnalizată grafic prin link roş u al semnalului „ALARMĂ” La dublu-click pe acesta, se activeaza fereastra de alarmare:
Acceptar ea alarmelor se face prin selecţia lor, apoi se apasă click dreapta şi Ack. Selecţia mai multor alarme se face prin ţinerea apasată a butonului Ctrl şi selecţ ia cu mouse-ul a liniilor cu alarmele de acceptat. La acceptarea unei alarme se poate adăuga şi un comentariu asociat. Comentariul se poate adauga, de asemenea, prin click dreapta şi alegând opţiunea Comment.
Prin apăsarea butonului „Istoric Alarme” apare ecranul cu alarme istorice, adică toate alarmele care au fost înregistrate de sistem de-a lungul timpului, in ordinea apariţ iei lor.
2.5.
-
Scopul lucrării Participare la o acțiune de utilizare a sistemului SCADA instalat în TERMICA SA Suceava. Urmărirea activităților operaționale de monitorizare date și analiză Elaborare raport de supervizare a funcționării sistemului
Lucrari practice
Pagină 10
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
3. SISTEMUL VIDEO DE CONTROL, SECURITATE
3.1.
ȘI ALARMARE
Structura arhitecturală
Sistemele de supraveghere video asigura monitorizarea unui spatiu in timp real, inregistrarea
evenimentelor, vizualizare post-eveniment si transmisia informatie video la distanta, prin Internet. Camerele video pot fi analogice sau IP, la rezolu ții megapixel, pentru supraveghere video de interior sau optimizate pentru montajul in exterior, fixe sau de tip speed dome, cu posibilitatea rotirii automate.Inregistrarea imaginilor se face cu ajutorul video recorderelor (DVR, NVR) sau pe card SD. Camerele IP sau altfel cunoscute “camerele de reţea”, sunt camere video, care au incorporat un encoder digital si transmit imagini “live” in reţeaua locală şi/sau în Internet. http://supravegheresialarma.files.wordpress.com/2011/05/ip_video_system.gif
Avantajul camerelor IP este că se bazează pe protocoalele de reţea; imaginile video putand fi accesate şi înregistrate de la distanţă. Aceasta dă posibilitatea utilizatorilor de a viziona/administra Lucrari practice
Pagină 11
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
camera IP folosind un browser standard, de Internet sau un software de control (care vine la pachet cu camera) video din diferite locaţii.
Functiile sistemului de supraveghere video:
-
Vizualizarea imaginilor in timp real sau inregistrat, local (monitor LCD, TV) sau la distanta (PC, laptop, smartphone, tableta); Inregistrarea evenimentelor minim 20 de zile, cu stergere automata; Programarea inregistrarii pe anumite intervale de timp; Configurarea schemelor de detectie a miscarii cu arii de supraveghere si sensibilitati adaptate zonelor Posibilitatea cautarii inregistrarilor dupa data si ora si vizualizarea acestora la viteza reglabila sau derulate cadru cu cadru; Salvarea inregistrarilor (backup) pe diferite medii de stocare:CD,DVD, memory stick, hard disk; Centralizarea intr-un dispecerat a mai multor sisteme de supraveghere pentru vizualizare si comanda; Transmiterea starilor sistemului prin email (erori, alarme); Posibilitatea extinderii la costuri reduse.
Sistemul antiefractie este definit ca un ansamblu de dispozitive ce detecteaza, semnalizeaza si
transmite o intruziune sau o stare de pericol asociata intrarii neautorizate in spatiul protejat. Dispozitivele de detectie pot fi: senzori de miscare (infrarosu, microunde), contacte magnetice, detectori de geam spart, detectori de soc si vibratii, detectori perimetrali (bariere infrarosu si microunde, senzori tensiometrici);si dispozitivele de sesizare a starilor de pericol la adresa persoanelor pot fi butoane si pedale de panica sau telecomenzi radio. Functiile sistemului:
-
Avertizarea locala, prin dispozitive optice, acustice sau opto-acustice si avertizare la distanta prin comunicatoare pe linie telefonica fixa, GSM sau TCP/IP. - Posibilitatea de memorare a evenimentelor (alarme, armari/dezarmari, erori); - Armarea/dezarmarea manuala sau automata pentru anumite intervale de timp; - Configurarea sistemului in mai multe partitii si zone de detectie; Lucrari practice
Pagină 12
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
-
Centralizarea intr-un dispecerat a mai multor sisteme antiefractie pentru monitorizare si interventie; Posibilitatea extinderii la costuri reduse prin adaugarea modulelor de extensie
Sistemul de control acces si pontaj asigura un control automat al accesului vizitatorilor,
autovehiculelor si angajatilor intr-un obiectiv, dar indeplineste si functia de sistem informational pentru management, mareste gradul de disciplina in randul angajatilor si imbunatateste imaginea companiei dumneavoastra in fata clientilor si a partenerilor de afaceri. Accesul este realizat pe baza cartelelor de proximitate a codurilor de acces sau prin metode biometrice. Functiile sistemului:
http://www.abtsystems.ro/img/acces_top.jpg - Configurarea accesului intr-o locatie, individual sau pe departamente pentru intervale orare predefinite; - Creaza un raport corect intre timpul efectiv lucrat si retributia angajatului; - Multiple modalitati de acces:card, card+PIN, cod de usa, cod de motivare; - Inchiderea/deschiderea automata a usilor la o ora prestabilita; - Crearea unui traseu de acces (o persoana care se afla in punctul A nu poate ajunge in punctul C, daca nu a trecut prin punctul B); - Limitarea numarului de persoane dintr-o locatie; - Deschiderea automata a usilor in caz de pericol; - Interfata grafica interactiva cu planul cladirii, toate evenimentele fiind semnalizate vizual in timp real; - Functia de cautare a unei persoane returneaza date despre ultima tranzactie efectuata (ultima usa pe care a intrat/iesit persoana respectiva); - Cardurile de acces se pot personaliza (legitimatii). Retelele de voce date reprezinta un ansamblu de echipamente interconectate pentru transmiterea
informatiilor de tip voce (telefonie) si date (internet) prin medii de transmisie (cupru, fibra optica, radio). Retele de voce au in componenta centrale telefonice analogice sau digitale si posturi telefonice de interior (telefon, fax). Retele de date au in componenta routere, switchuri, servere, acces pointuri, antene point to point. Retele CATV au in componenta, splitere, sumatoare si amplificatoare de semnal. Sistemul de detectare, semnalizare si alarmare la incendiu are rolul de a detecta incendiul la
momentul initierii, prin detectarea parametrilor fizici si chimici asociati incendiului (fum, flacara si/sau caldura), de a semnaliza optic si acustic, de a actiona dispozitivele pentru evacuarea persoanelor si de a alerta fortele de interventie. Detectia automata a incendiului se poate face cu ajutorul detectorilor de fum, flacara, temperatura sau barierelor infrarosu si detectia manuala cu ajutorul butoanelor de incendiu. Lucrari practice
Pagină 13
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Functiile sistemului:
-
-
Avertizarea locala, prin dispozitive optice, acustice sau opto-acustice, mesaje vocale preinregistrate si avertizare la distanta prin comunicatoare pe linie telefonica fixa, GSM, TCP/IP. Anuntarea operatorilor cu privire la aparitie unui incendiu sau a unei alarme tehnice, cu indicarea zonei in care s-a produs acesta; Comanda echipamentelor de stingere (pompe de incendiu, rezervoare de agenti de stingere) si a altor componente (instalatia de ventilare, instalatia de evacuare mecanica a fumului, usi antifoc) Posibilitatea de memorare a evenimentelor (alarme, erori); Configurarea sistemului in mai multe zone de detectie
Scopul lucrării
3.2.
-
Cunoașterea sistemelor operaționale specifice: rol, funcțiuni, utilizare
-
Analiza date pentru sistemul existent în cadrul laboratorului
Lucrari practice
Pagină 14
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
4. CONTROLUL STOCURILOR DE MATERIALE
4.1.
Modalități de control al stocurilor
Din cadrul lucrăr ilor de gestiune a unei societăți comercial face parte şi operaţiunea de inventariere. Inventarierea este procedeul de constatare faptică la o anumită dată a existenţei elementelor patrimoniale ale unităţilor economice şi sociale din punct de vedere cantitativ, calitativ şi valoric. Inventarierea înlesneşte identificarea stocurilor de bunuri neutilizabile, avariate sau degradate, învechite, greu vandabile, creanţele şi datoriile cu termene depăşite. Inventarierea contribuie la atragerea acestora în circuitul economic, la accelerarea vitezei de rotaţie a activelor circulante şi res pectarea disciplinei financiare. Realizându-se în mai multe moduri, inventarierea se clasifică după mai multe criterii. Astfel, după sfera de cuprindere inventarierea, care poate fi: generală şi parţială.
cuprinde întregul patrimoniu al unităţii, precum şi bunurile aparţinând altor unităţi şi care se află temporar în prelucrarea, păstrarea sau custodia unităţii inventariate; stabileşte situaţia reală a patrimoniului .
Inventarierea generată -
cuprinde numai o parte a patrimoniului unităţi o anumită categorie de bunuri, o gestiune, o secţie sau o fermă etc. Inventarierea parţială -
Al doilea criteriu de clasificare este intervalul de timp la care se efectuează şi astfel, inventarierea poate fi: anuală; periodică; ocazională; inopinată. se efectuează la sfârşitul exerciţiului financiar în vederea determinării reale a elementelor patrimoniale, pentru întocmirea bilanţului anual. Aceasta este o inventariere generală deoarece, cuprinde toate elementele patrimoniale ale unităţii.
Inventarierea anuală -
se efectuează în cursul anului la perioade mai mici de un an, în scopul verificării existenţei unor anumite categorii de elemente patrimoniale. Cu cât este mai mare frecvenţa modificărilor elementelor patrimoniale, cu atât inventarierea se efectuează la perioade mai mici. Spre exemplu, mărfurile şi ambalajele se inventariază de două, trei ori pe an. In mod normal, inventarierile periodice sunt inventarieri parţiale, efectuarea lor nefiind legată de întocmirea bilanţului. Inventarierea periodică -
se efectuează în timpul exerciţiului financiar, fiind determinată de împrejurări speciale; predări şi primiri de gestiune, fuziunea sau divizarea unor societăţi, când
Inventarierea ocazională Lucrari practice
Pagină 15
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
există indici că sunt lipsuri sau plusuri în gestiune, la cererea organelor com petente, în anumite situaţii forţate, de exemplu: calamităţi, distrugeri, furturi. In funcţie de natura elementelor cuprinse, aceste tipuri de inventarieri pot fi parţiale sau generale.
este asemănătoare celei ocazionale în ideea că se efectuează la cererea organului de control sau când există indicii că sunt lipsuri în gestiune, cu deosebirea că se efect uează fără anunţarea prealabilă a gestionarului, dar în prezenţa sa. Este o inventariere numai generală.
Inventarierea inopinată -
4.2.
Control de gestiune şi auditul intern
Controlul de gestiune a fost creat în marile întreprinderi pentru a verifica dacă acţiunile întreprinse pe termen scurt se înscriu în sensul orientărilor strategice. Altfel spus, controlul de gestiune este procesul prin care managerii se asigură că resursele sunt obţinute şi utilizate cu eficienţă, eficacitate şi pertinenţă pentru realizarea obiectivelor organizaţiei. Obiectivele organizației (cum sunt: lansarea unui nou produs,
accesul pe o piaţă nouă, achiziţia unui concurent, realizarea unei fuziuni etc.), fixate cu ocazia formulării strategiei, constituie elemente date pentru controlul de gestiune. Prin resursele întreprinderii trebuie să înţelegem toţi factorii antrenaţi în circuitul economic al întreprinderii: active fixe, stocuri, resurse financiare, informaţii cât şi resursele umane. Controlul de gestiune utilizează informaţiile din contabilitatea financiară dar, la rândul său, furnizează elemente pentru evaluările şi înregistrările din contabilitatea financiară (cum este cazul informaţiilor privind stocurile fizice şi valorice sau datelor privind costurile).
În cazul întreprinderilor mici şi mijlocii, controlul de gestiune se organizează în cadrul serviciului de contabilitate. Altfel spus, pentru aceste întreprinderi, contabilitatea financiară îndepline ște şi funcţii legate de contabilitatea şi controlul de gestiune. În felul acesta, contabilitatea financiară devine un instrument de exercitare a contr olului de gestiune, care permite perceperea globală a situaţiei financiare, a performanţelor şi a problemelor firmei. De regulă, în întreprinderile mici si mijlocii (IMM) controlul de gestiune este foarte puţin formalizat. Cel mai adesea, acesta se organizează în cadrul serviciului de contabilitate. În multe întreprinderi mici şi chiar mijlocii, sistemul informational este puţIn dezvoltat şi nu se organizează o veritabilă contabilitate de gestiune, funcţia de gestiune fiind realizată prin adaptarea contabilităţii financiare şi la unele nevoi informaţionale ale managerului. De aceea, în aceste firme controlul de gestiune este asigurat de manager (administratorul întreprinderii) împreună cu contabilul firmei. La nivelul firmei se realizează şi alte forme de co ntrol, cum este controlul intern, denumit şi audit intern, organizat sub responsabilitatea conducerii întreprinderii cu scopul de a asigura protejarea patrimoniului şi calitatea informaţiei, el are un important rol preventiv. Controlul intern presupune:
structură organizatorică ierarhizată şi delimitată, care să asigure separarea sarcinilor şi supervizarea activităţilor;
Lucrari practice
Pagină 16
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
un manual de proceduri interne (instrucţiuni şi norme interne de lucru); un sistem informaţional corespunzător.
Cu privire la organizarea controlului intern, auditorul trebuie să valideze: - dacă sarcinile de serviciu sunt precis definite şi delimitate pe compartimente şi salariaţi; - responsabilităţile sunt riguros stabilite prin decizii date de conducere şi fişa postului. Personalul competent şi integru. Auditorul verifică dacă deciziile luate la nivelul conducerii influenţează comportamentul întregului personal din subordine. Auditorul urmăreşte dacă în cadrul întreprinderii există documente legale corespunzător şi dacă toate operaţiunile sunt verificate şi centralizate corect. Obiectivele auditorului privind controlul intern au la bază: - Exhaustivitatea şi integritatea înregistrărilor, fără omisiune şi fără ca aceeaşi operaţiune să fie repetată. Aceasta se poate verifica prin „Fişa de magazie a formularelor cu regim special". - Ţinerea la zi şi arhivarea fişelor de cont sintetice şi analitice, analiza soldurilor cu valori semnificative, scadenţele de plăţi şi încasări completează criteriile auditului. - Realitatea înregistrăril or (întocmirea documentelor primare, înregistrarea lor în contabilitate, observaţia fizică, controlul fizic prin inventariere.( confirmări primite de la terţi, dacă veniturile şi cheltuielile aparţin firmei). - Exactitatea înregistrărilor, în care auditorul urmăreşte dacă perioada este corectă, dacă se respectă principiul independenţei exerciţiului. Pentru aceasta, el utilizează diverse tehn ici de cont rol: modul de delimitare a veniturilor şi cheltuielilor, provizioanele constituite, repartizarea diferenţelor de preţ , calculul diferenţelor de curs valutar, modul de evaluare a diferitelor structuri de activ şi pasiv.
Evaluarea controlului intern este faza esențiala a oricarei misiuni de audit financiar, la finele căreia un profesionist, extern întreprinderii, formulează o opinie motivată privind informaţiile prezentate în situaţiile financiare (bilanț, cont de profit si pierdere, tabloul variațiilor capitalurilor proprii, tabloul fluxurilor de trezorerie şi anexele).
Între cele două funcţiuni, controlul intern şi controlul de gestiune, există similitudini şi deosebiri. Astfel, ambele au un caracter universal deoarece vizează toate activităţile întreprinderii şi funcţionează pe lângă conducerea firmei, fără să aibă putere decizională. Însă obiectivele celor două forme de control sunt diferite: dacă controlorul de gestiune este cel care asigură conceperea sistemului informaţional al întreprinderii şi îl interesează rezultatele firmei, auditorul intern vizează aplicarea unor proceduri privind protejarea activelor firmei, respectarea dispoziţiilor administraţiei, asigurarea fidelităţii şi exactităţii informaţiei contabile cât şi respectarea normelor sau procedurilor interne privind calitatea. Auditorul intern îsi desfăşoară misiunile în cursul întregului an, după o periodizare planificată, care ţine cont de anumite riscuri, însă controlorul de gestiune are o activitate dependentă de rezultatele întreprinderii şi de perioadele de întocmire a rapoartelor. În activitatea unei întreprinderi, cele două funcţiuni, auditul intern şi controlul de gestiune, sunt complementare. Astfel, în toate demersurile sale, controlul intern are o contribuţie la realizarea controlului de gestiune, deoarece auditul intern are rolul de a garanta calitatea informa ției utilizată Lucrari practice
Pagină 17
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
de controlorul de gestiune. În plus, rapoartele de audit intern furnizează controlorului de gestiune informaţii pertinente privind aprecierea funcţionării proceselor din întreprindere în vederea elaborării proiecţiilor sale. La rândul său, în realizarea misiunilor sale, auditorul intern se poate raporta la informaţiile proprii controlului de gestiune în vederea stabilirii unor puncte slabe.
4.3. Sistemul informatic pentru gestiunea stocurilor de materiale
Apariţia şi evoluţia rapidă a sistemelor electronice de calcul a const ituit punctul de plecare în dezvoltarea sistemelor informatice. Alături de baza tehnica s-au dezvoltat sistemele de operare şi programele de aplicaţii, iar în cadrul acestora s-a remarcat o creştere explozivă a sistemelor de gestiune a bazelor de date (SGBD-urile). Sistemul informatic reprezintă o parte a sistemului informaţional care permite realizarea operaţiilor de culegere, transmitere, stocare, prelucrare a datelor şi difuzare a informaţiilor astfel obţinute prin utilizarea mijloacelor tehnologiei informaţiei (TI). Sistemele informatice de gestiune reprezintă ansamblul informaţiilor utilizate în cadrul firmei, a mijloacelor şi procedurilor de identificare, culegere, stocare şi prelucrare a informaţiilor. Sistemele informatice oferă informaţiile solicitate de utilizatori în forma dorită şi la momentul oportun în vederea fundamentării deciziilor. Pentru a defini structura generală a unui sistem informatic este necesar să plecăm de la funcţia acestuia de a prelucra datele disponibile în vederea obţinerii informaţiilor necesare luării deciziilor în procesul conducerii. Cele trei componente majore care formează sistemul informatic sunt: - Intrările - Prelucrările - Ieşirile Obiectivul general are în vedere prezentarea unei „imagini fidele” privind gestiunea stocurilor de
materiale astfel încât aceasta să reflecte realitatea în condiţiile respectării reglementărilor legale. Obiectivele secundare trebuie să asigure informatizarea procesului de gestiune a stocurilor de materiale prin preluarea facilă a informaţiilor din documentele de intrare, prelucrarea riguroasă a datelor şi editarea unor rapoarte şi indicatori care să satisfacă cerinţele informaţionale ale conducerii societăţii. 4.3.
Desfășurare lucrare
Cunoașterea unui sistem informatic pentru gestiune si control.
Nivelul conceptual este nivelul central care reflectă datele structurate astfel încât acestea să poată fi prelucrate cu ajutorul unui SGBD. este format din tipuri de proprietăţi (denumite şi atribute sau caracteristici), incluse în categorii omogene de proprietăţi după anumite criterii ajungându-se în
Modelul conceptual al datelor (MCD) –
Lucrari practice
Pagină 18
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
final la tipul de entitate. Între aceste entităţi pot exista anumite legături, corespondenţe sau relaţii recunoscute unic prin intermediul conceptului de tip de relaţie, care la rândul său poate avea proprietăţi specifice. Problema fundamentală a realizarii unui model conceptual al datelor o constituie determinarea atributelor strict necesare, atribute care să asigure prin viitoarele prelucrări la nivel fizic furnizarea tuturor ieşirilor sistemului informatic. În cazul sistemului informatic pentru gestiunea stocului de materiale, modelul conceptual al datelor cuprinde următoarele tipuri de entităţi: - “FURNIZOR” – este realizată pentru o mai bună gestionare a furnizorilor de materiale consumabile, preluând elementele de identificare ale acestora; - “NRCD” - va modela relaţia cu furnizorul de materiale consumabile, fiind alcătuită pe baza facturii primite de la furnizor,cu atributele număr NRCD, data NRCD, numar factura şi data factura; - "MATERIAL” - este tipul de entitate care formalizează principalele caracteristici ale materialelor: cod material, denumire material, unitatea de măsură, preţ; “ - " BON CONSUM” – este folosit pentru evidenţierea consumurilor de materiale, fiind caracterizat prin număr şi dată; - " GESTIUNE" - permite evidenţierea materialelor pe gestiuni, fiind caracterizat prin prin cod gestiune şi denumire gestiune; - "BPTR" - permite transferul stocurilor de materiale între diversele gestiuni; - "LOC_CONSUM" - asigură identificarea materialelor pe locuri de consum printr -un cod şi o denumire a locului de consum;
(relaţional) al datelor are la bază conceptul de relaţie şi se obţine prin conversia modelului conceptual al datelor (MCD) prin intermediul unei succesiuni de operaţii: - transformarea modelului conceptual al datelor exprimat în formalismul entitate-asociere în modelul logic al datelor (MLD) exprimat în formalismul logic adaptat strict unui SGBD; - cuantificarea în modelul logic; - optimizarea generală pentru realizarea modelului logic al datelor, ca sursă de obţinere a modelului fizic (a schemei bazei de date).
Modelul logic
Lucrari practice
Pagină 19
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
5. INSTALATII CU LASER IN DOMENIUL MEDICAL 5.1.
Generalități
Laserul este echivalentul acţiunii de amplificare a luminii prin stimularea emisiei de radiaţii. Laserele sunt dispozitive care amplifica lumina si produc raze clare de lumina, ce trec rapid din infraroşu in ultraviolet. O raza de lumina este clara atunci când undele sau fotonii ei se propaga toate împreuna. De aceea, lumina laser, poate fi extrem de intensa, foarte direcţionata (sub forma uni fascicul) si foarte pură in culoare (in frecvenţă).Acum dispozitivele laser lucrează in gama de frecventa a razelor X. Partile constituente ale unui laser sunt : mediul activ, sistemul de excitare si rezonatorul optic. Partea esentiala a unui dispozitiv laser o constituie mediul activ, adica un mediu in care se gasesc
atomii aflati intr-o stare energetica superioara celei de echilibru. In acest mediu activ se produce amplificarea radiatiei luminoase (daca avem o radiatie luminoasa incidenta) sau chiar emisia si amplificarea radiatiei luminoase (daca nu avem o radiatie luminoasa incidenta). Acesta poate fi solid, lichid, gaz sau un material semiconductor care poate fi excitat la un nivel mai mare de energie. Trebuie sa fie posibilă excitarea majorităţii particulelor la un nivel mai ridicat de energie. Aceasta se numeste inversie de populaţie. Trebuie ca emisia stimulată să declanşeze o tranziţie pe un nivel inferior de energie. Sistemul de excitare este necesar pentru obtinerea de sisteme atomice cu mai multi atomi intr-o
stare energetica superioara. Exista mai multe moduri de a realiza excitarea atomilor din mediul activ, in functie de natura mediului. Acesta poate fi optic, chimic, electric. Laserele cu gaz folosesc descărcările electrice, excitarea RF externă, bombardamentul cu electroni sau o reacţie chimică. Dar descărcarea electrică este cea mai des folosită la laserele de putere mică (HeNe). Exista şi un laser chimic, numit Mid-Infra Red Advanced Chemical Laser (MIRACL), care foloseşte deuteriu şi fluorină ca şi reactanţi. Mai este descris ca şi un "motor de rachetă între oglinzi". De asemenea, mai există unul care este încă în stadiul de cercetare, montat pe un Boeing 747 modificat, numit AirForce's AirBorne Laser. Este un Chemical Oxygen Iodine Laser (COIL), care a fost construit pentru doborârea rachetelor de croazieră cu rază medie de acţiune, în faza de lansare. Laserele solide folosesc de obicei lămpi cu descarcare cu xenon (ca şi lămpile de bliţ) pentru amorsare sau o matrice de lasere semiconductoare (diode). Laserele semiconductoare de obicei sunt alimentate cu energie electrică, dar este posibilă si cu bombardare cu electroni sau optică. Laserii lichizi sunt de obicei amorsaţi optic, iar cei cu raze X cu mici dispozitive nucleare. Cu toate că s-au facut teste (secrete) există controverse în privinţa funcţionării lor. Există si lasere cu electroni liberi (FEL - Free Electron Laser) care sunt alimentate folosind acceleratoare de particule (de sute de milioane de dolari). Rezonatorul optic este un sistem de lentile si oglinzi necesare pentru prelucrarea optica a
radiatiei emise. Desi la iesirea din mediul activ razele laser sunt aproape perfect paralele rezonatorul optic este folosit pentru colimarea mult mai precisa, pentru concentrarea razelor intrun punct calculat, pentru dispersia razelor sau alte aplicatii necesare. De cele mai multe ori acesta este sub forma unei cavităţi Fabry-Perot, o pereche de oglinzi, câte una la fiecare capăt al Lucrari practice
Pagină 20
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
laserului. Acestea ajută fotonii să treacă de mai multe ori prin mediul rezonator, mărind şansele de a lovi şi alţi electroni. De obicei, una din oglinzi este total reflectorizantă, iar cealaltă este parţial transparentă pentru a da voie razei laser să treacă prin ea. Ele sunt ori perfect plane, ori puţin concave. Dar sunt posibile si alte configuraţii. Unele lasere au oglindă numai la un capat (laserele cu azot) sau nici o oglindă (laserele cu raze X pentru ca este aproape imposibilă reflectarea radiaţiei la această lungime de undă). De asemenea, este posibilă şi prezenţa altor elemente în rezonator, cum sunt prisme, modulatoare etc. Funcţionarea
unui laser este bazată pe inversia de populaţie. De obicei, aproape toţi atomii, ionii, moleculele al mediului laser sunt în cel mai scăzut nivel de energie ( fig. 1). Pentru a produce emisia stimulată, energia care alimentează laserul trebuie sa fie destul de mare pentru a realiza o inversie de populaţie. Aceasta înseamnă că majoritatea particulelor din mediul laser trec pe un nivel energetic superior (fig. 2). La un moment dat, câteva din particulele excitate (atomi/ioni/molecule) vor trece pe un nivel energetic inferior. În acest proces, fiecare vor emite cate un foton într-o direcţie aleatoare. Acest lucru se numeşte "emisie spontană", dar fenomenul ca atare nu este foarte folositor. Este acelaşi proces prin care se aprinde o lampă cu neon (fig. 3). Cu toate acestea, Einstein a ar ătat că dacă unul din aceşti fotoni se întamplă să se ciocnească cu o particulă excitată, aceasta va trece si ea pe un nivel energetic inferior si va emite un foton cu nişte proprietaţi foarte utile: noul foton va avea exact aceeasi lungime de undă, fază, direcţie şi polarizare. Polarizarea nu este importantă pentru crearea unui laser, dar daca rezonatorul favorizează o anumită polarizare (printr -un camp magnetic, printr-o fereastră la unghiul Brewster) atunci si raza laser va fi polarizată. Ne imaginăm mediul laser emiţănd spontan fotoni în toate direcţiile. Cei mai mulţi se vor pierde ieşind sub diferite unghiuri din rezonator. Cu toate acestea, unii vor avea o traiectorie paralelă cu direcţia rezonatorului. (fig. 3) În acest caz vor ajunge până la oglinzi, de unde vor fi reflectaţi în rezonator. De-a lungul rezonatorului aceştia întalnesc alte particule excitate, pe care le stimulează să cedeze fotoni.(fig. 4) În acest mod, ceea ce a fost doar un foton este o "avalanşă" de fotoni. Raza rezultantă este monocromă şi coerentă, aproape paralelă şi poate fi manipulată foarte uşor, ceea ce cu lumină normală este imposibil. (fig. 5) Dacă sursa de energie are destulă putere şi destule particule sunt aduse pe nivelul superior de energie, acţiunea laserului va continua la nesfârşit. Acesta va fi un laser continuu. Daca energizarea nu poate fi menţinută, rezultatul va fi un laser care lucrează în impulsuri. [2] 5.2.
Parametrii, proprietati
Radiatia laser este o radiatie electromagnetica, diferita de radiatia surselor de lumina clasice prin proprietatile sale specifice: coerenta, directionalitate, intensitate, monocromaticitate. 1.Coerenta. Proprietatea cea mai caracteristica a radiatiei laser, legata de fapt de insusi procesul de
producere a acesteia, este coerenta. Clasic, coerenta poate fi inteleasa ca urmare a monocromaticitatii fasciculului (coerenta temporala) sau legata de un front de unda de faza constanta (coerenta spatiala). In ambele cazuri fenomenul fizic caracteristic coerentei este interferenta specifica fasciculelor provenind de la o sursa laser. Coerenta temporala poate fi usor inteleasa gandindu-ne ca o unda monocromatica inseamna o unda sinusoidala aproape perfecta .Desi proprietatea de coerenta temporala este importanta in alte aplicatii ale laserilor (cum ar fi holografie, masuratori interferometrice) ea trebuie mentionata pentru Lucrari practice
Pagină 21
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
ca in unele sisteme de focalizare sau in cazuri de divizare si recombinare a fasciculelor laser pot aparea sisteme de franje a caror origine trebuie inteleasa. Coerenta spatiala este legata de coerenta radiatiilor care trec prin diferitele puncte aflate pe o suprafata perpendiculara pe directia de propagare a fasciculului laser. Posibilitatea de interferenta va masura gradul de coerenta care, in ultima instanta, va rezulta tot din vizibilitatea franjelor. 2.Directionalitatea. Prin insasi mecanismul sau de functionare, laserul emite intreaga sa putere intr-
un fascicol bine directonat sau altfel zis, bine colimat. Datorita fenomenului de difractie pe fereastra de iesire fasciculul laser trebuie sa prezinte o anumita divergenta, care la majoritatea laserilor este extrem de redusa. Acest unghi de divergenta da de fapt masura directionalitatii unui laser. Difractia este inerent legata de insasi natura ondulatorie a luminii, independent de tipul de sursa folosit, ea afecteaza deci principal divergenta fesciculului laser. Deosebirea fata de sursele clasice este ca doar la laser se ajunge sa se atinga pragul limita inferior de divergenta implicat de difractie. 3.Monocromaticitatea – este proprietatea laserilor de a emite fascicule de radiatie in domenii
spectrale foarte mici. Lampa cu mercur cu emisie in verde are o largime spectrala de 1013 Hz, in timp ce un laser monomod foarte bine stabilizat in frecventa poate atinge valori intre 50 si 500 de Hz. Aceasta diferenta se datoreste faptului ca oscilatia laser apare in limita data de modurile cavitatii optice, care au largimi intrinseci cu mult mai mici decat largimea cu care emite in mod natural mediul activ considerat. Altfel spus, factorul de calitate ridicat al cavitatii rezonatorului implica automat o largime mica a liniei de oscilatie. 4.Distributia temporala a fasciculului. Multi laseri pot lucra in regim continuu: laseri cu gaz,
laseri cu YAG:Nd, cei cu semiconductori. Laserii cu rubin operand in in mod continuu sunt realizati numai in instalatii de laborator. Chiar in cazul functionarii in continuu pot aparea fluctuatii in puterea furnizata de laser. Aceste fluctuatii apar datorita efectelor termince sau interferentei modurilor. Fiecare din aceste tipuri de laseri este caractrerizat de o largime temporala si forma tipica a pulsului, precum si de intervalul de oscilatii si amplitudinea lor. 5.Puterea, energia si focalizarea fasciculului laser. Intensitatea fasciculului este principala
marime caracteristica a fascilulului laser atunci cand ne referim la aplicatiile legate de efectele termice. Pentru un laser functionand in regim continuu prin intensitate prin intensitate se intelege puterea fasciculului P exprimata de obicei in watt sau kwatt. Laserii cu functionalitate continua folositi curent in aplicatii au puteri cuprinse intre zeci si mii de watt, iar cei pulsati au energii cuprinse intre 1J si 100 J. In foarte multe aplicatii sistemuul optic se reduce la o lentila subtire de distanta focala f. In practica de multe ori se cere o anumita temperatura care pentru a fi atinsa trebuie avuta o anumita densitate de putere. Cum puterea laserului este data, rezulta ca singura solutie este sa se focalizeze fasciculul pe o suprafata corespunzatoare de raza a. 6.Stralucirea – sau radianta, este puterea emisa de unitatea de arie in unitatea de unghi solid, si se
masoara in W/m2ster radian. Stralucirea este o marime ce caracterizeaza sursa intrinsec: focalizand radiatia pe masura ce aria va fi mai mica, unghiul solid va fi mai mare. Astfel incat stralucirea va ramane neschimbata. 7.Polarizarea – o alta proprietate a unui fascicul luminos, care exprima modul in care este
repartizata oscilatia transversala electromagnetica de-a lungul fasciculului. Aceasta proprietate nu Lucrari practice
Pagină 22
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
afecteaza proprietatile de focalizare si concentrare a energiei, de ea insa trebuie tinuta seama cand vrem sa deviem fascicule polarizate cu ajutorul oglinzilor. [1]
5.3.
Lasere cu aplicatii medicale
Inca de la inventare din 1960 laserul a fost utilizat special pentru scopuri medicale. Aplicatia medicala depinde in maniera complexa de lungimea de unda folosita, de durata de iradiere si de puterea laserului. Diferite combinatii a acestor parametrii sunt importante pentru conversia energiei luminoasa in energie mecanica, termica sau chimica. In general efectele mecanice sunt produse de impulsuri de ordinul nanosecundelor, la o inalta energie. In acest mod undele de stres mecanic pot fi produse cu o forta suficienta pentru eliminarea calculilor renali. Efctele termice se obtin micsorand puterea laserului. Impulsuri laser sunt folositi pentru operatii pe tesuturi in chirurgie, utilizand raze laser care penetreaza cativa micrometrii in tesut. Coagularea selectiva a venelor varicoase in chirurgia estetica poate fi facuta utilizand raze laser absorbite selectiv de catre hemoglobina. Un alt uz important al laserului este al defectelor de vedere, in principal corectia miopiei, obtinuta modificand cu metode specifice profilul corneei. Din 2005 este folosit pentru tratarea astigmatismului. Laserul este utilizat si ca tehnica de completa indepartare a tumorilor in stadiile initiale. Fotona Dual XP: noul aparat Nd:YAG , laser folosit
in domeniul estetic, pentru tratamente incluzand indepartarea parului, tratament vascular si acnee. Laserul are o raza de actiune mare, eliminand cu acuratete si cei mai adanci, greu de ajuns foliculi de par, are posibilitatea de a coagula vase de sange si a stimula termic colagenul pentru o regenerare eficienta. Datorita slabei absorbtii e energiei laserului in piele, fara a afecta termic epiderma, permitand un nivel de comfort superior. Avantaje:
Indepartarea rapida a parului. Extinde optiunile folosirii la tratamentele vasculare si de regenerare. Suport de scaner si o mai mare dimensiune a spotului. Tehnologie VSP pentru neegalabila usurinta in folosire. Tehnologie EFC pentru securitate. - Ttatament delicat pentru pacienti. -
Specificatii:
Tip laser Lucrari practice
Nd:YAG laser (1064 nm) Pagină 23
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Fluenta maxima Durata pulsului Putere maxima Marimea spoturilor Aria de scanare Propagarea razei
400 J/cm2 2 – 200 ms 25 W 2 – 8 mm 22.7 cm2 Fibra optica. [5]
Intensitatea razei laser, poate tăia, cauteriza si evapora vase de sânge si leziuni fară a afecta ţesuturile sănătoase. Tehnica laser este intens folosita si in cercetarea medicala, in depistarea afecţiunilor si obţinerea tratamentelor biologice.
Lucrari practice
Pagină 24
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
6. METODE SI TEHNICI MODERNE PRIVIND MONITORIZARE EMISII LA COS GAZE ARSE
6.1.
Prezentare principială
Sistemul de monitorizare continua a emisiilor poluante provenite din procesul de ardere (CEMS) este un sistem complet integrat in care se masoara pe fiecare emitent (cos de evacuare), concentratia de gaze CO/NOx/SO2/O2 si concentratia de pulberi (la cosurile cazanelor- CAF si abur), impreuna cu ceilalti parametrii necesari pentru calcule de normalizare ca: presiunea si temperatura gazelor arse, precum si concentratia de vapori de apa. Smart CEM reprezinta o solutie de monitorizare continua a emisiilor provenite din procesele de ardere. Este un concept de monitorizare complet integrat, de la analizoarele de baza si dispozitivele de calibrare, pana la comunicatiile digitale, achizitia de date si raportarea automata la autoritatea de mediu. In centrul acestui concept se gaseste statia PC-SmartCEM care va monitoriza concentratiile de gaze la cosuri de fum, precum și concentrația de gaze si praf la cosurile aferente cazanelor de abur si apa fierbinte. Unitatea de control a statiei SmartCEM, (SCU) asigura alimentarea si comunicarea cu analizoarele ce fac parte din acest sistem, precum si transmisia de date la Statia de operare a sistemului DCS. Datele provenite de la statii SmartCEM, aferente, sunt transmise printr-o conexiune digitala seriala (CODEL SmartBUS) catre Controlerul Central de Date (CDC) unde se conecteaza la un PC dedicat. Calculatorul pentru sistemul SmartCEM este echipat cu software-ul integrat de monitorizare a emisiilor CODEL (IEM) si o conexiune prin modem, astfel incat functionarea sistemului sa poata fi monitorizata de la distanta, in orice moment de catre centrul de suport al firmei CODEL.. Destinatia sistemului:
Scopul acestui sistem il constituie masurarea concentratiei de gaze CO/NO/NO2(NOx)/ SO2 ca poluanti principali precum si O2 / H2O/P//T ca parametrii auxiliari pentru calculele de normalizare. Analizoarele de gaz CODEL GCEM4000 sunt dispozitive multi-canal capabile sa masoare gazele prezentate mai sus inclusiv vaporii de apa iar pentru O2 se utilizeaza un analizor separat numit OXITEC ECONOMY. Configuratia sistemului
Sistemul este format din urmatoarele elemente: -Analizor de gaz pentru cos -Monitor de praf / opacitate -Sistem de analiza oxigen InSitu - ECONOMY -CDC Controler Central de Date, Software SmartCEM de afisare & raportare -Calculator de emisii (CEMS) hardware, softaware, parametrizare -Pachet PC si Monitor -Alimentare 48V 130W Lucrari practice
Pagină 25
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
6.2.
Masurarea concentratiei de gaze
Sistemul de analiza oferit se compune pentru un cos, dintr-un analizor InSitu Seria GCEM 4000 fabricat de firma CODEL International Ltd., destinat monitorizarii si optimizarii proceselor industriale precum si dintr-un analizor de oxigen OXITEC ECONOMY InSitu Oxygen Analyser fabricat de firma ENOTEC din Germania. bazeaza pe principiul spectroscopiei in infrarosu (tehnologia absortiei radiatiei in infrarosu in functie de concentratia gazului ) cu metoda de analiza prin corelatie, conform careia permanent analizorul isi verifica punctul de zero cu aer instrumental, si de domeniu cu celula de calibrare. In acest mod precizia si reproductibilitatea se mentin in timp, operatiunile de calibrare cu gaze etalon (gaze de audit ) facandu-se la intervale mari de timp de ca. 6 luni sau de cate ori utilizatorul doreste sau autoritatea de mediu solicita aceasta. Analizorul
G-CEM
4000 se
Gazele din proces sunt introduse continuu printr-o sonda cu filtre poroase, situata in canalul de evacuare si transportate direct la camera de masura – fara conditionarea prealabila. Implicit GCEM 4000 masoara concentratia de vapori de apa, temperatura si presiunea gazelor arse. Analizorul de oxigen ECONOMY este, de asemenea, un analizor bazat pe principiul celulei cu oxid de zirconiu, fiind conceput pentru astfel de aplicatii. Este deasemenea foarte fiabil, robust si practic nu necesita intretinere. Fiecare din analizoare se compune dintr-o sonda de masura instalata in cosul de evacuarea gazelor arse si cate o unitate electronica de prelucrare semnal si interfata cu operatorul care in acelasi timp pun la dispozitia utilizatorului un semnal de iesire analogic de tip 420mA pentru fiecare component si semnale digitale de tip contact si/sau semnale seriale RS232/RS485/Modbus. Din punct de vedere electric, la fiecare analizor sunt necesare cate doua cabluri, de alimentare si de semnal. Calibrarea de zero se face cu aer instrumental care este necesar a se prevedea la fiecare analizor, minim 4 bar cu reductor de presiune. Aceasta se face automat la intervale de timp programate. Calibrarea de domeniu se face cu gaz de test din butelie, o singura butelie pentru fiecare analizor care contine amestec de gaze format din: 2,5 Vol% O2 + 80Vol.% din domeniu CO+NO+NO2+ SO2+rest azot. Verificarea metrologica se face de laborator autorizat sau chiar de INM, ambele analizoare fiind certificate si cu aprobare BRML. Analizoarele de gaze, stationare, tip G-CEM sunt destinate pentru masurarea continua, cantitativa a unor constituienti gazosi (S02, N02, NO, CO, CO2, HCI, CH4), pana la sase gaze diferite, din procesele de monitorizare a emisiilor poluante. Lucrari practice
Pagină 26
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Analizoarele de gaze, stationare, tip G-CEM pot masura si vaporii de apa din gaz, dar aceasta functie nu face obiectul aprobarii de model. Principiul de masurare
se bazeaza pe absorbtia nedispersiva a radiatiilor infrarosii (NDIR), reflectate din interiorul cosului, care traverseaza fluxul de gaze de masurat, utilizand filtre speciale centrate pe banda de absorbtie a fiecarui gaz de interes. Din punct de vedere constructiv, analizoarele de gaze, stationare, tip G-CEM sunt alcatuite din urmatoarele parti constructive: sonda de masurare (preleveaza in-situ gaze din cos prin intermediul unui filtru poros) contine sursa si sistemul de detectie; unitate de control gaz (GCU) care contine echipamentul de filtrare si uscare, sursa de alimentare electrica a analizorului (PSU) si unitatea de control (SCU); controlerul de date (CDC) care poate prelua date de la 1 pana la 16 unitati de control, proceseaza datele si le transmite la PC sau la un sistem SCADA; cutia de conexiuni; cabinet.
6.3.
Masurarea concentratiei de praf
Pentru masurarea concentratiei de praf se utilizeaza opacimetrul optic DCEM-2000 (Fig.3), opacimetru cu dubla parcurgere ( dual beam transitometer ). Cele doua unitati optice primare (transceivere) cu dubla functiune de emisie si de receptie se monteaza diametral opus pe cos si masoara opacitatea gazului ca urmare a atenuarii razei de lumina in functie de densitatea prafului. Semnalul de la transceivere este prelucrat in unitatea electronica care are functiunile de: afisarea digitala a valorilor masurate, transmitere la distanta de semnale analogice, digitale si seriale, interfata cu operatorul pentru setari, diagnostic, etc. Sistemul este prevazut cu calibrare automata, dispozitive de purjare si de inchidere automata in cazul intreruperii alimentarii cu aer de purjare. Pentru protectia la contaminare a suprafetelor optice cele doua transceivere sunt purjate continuu cu aer. Sistemul necesita alimentarea cu energie electrica 230 V / 50 Hz si aer instrumental de purjare si de actionare, dispozitive pneumatice de protectie.
Lucrari practice
Pagină 27
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Sistemul de analiza a particulelor(praf)
Schema de configurare a sistemului de analiza particule(praf)
Unitatile de emisie-receptie
In cadrul acestui sistem vor fi montate pe fiecare cos doua unitati de emisie-receptie identice montate diametral opus unul fata de celalalt pe cos. Fiecare unitate contine un cap de detectie format dintr-o sursa de lumina, un detector si structura optica asociata. Unitatea de procesare a semnalelor
Aceasta unitate de procesare a semnalelor se alimenteaza cu o tensiune de 48V c.c. din cadrul unitatii de control prin intermediul a 4 fire. Semnalele de la cele doua unitati de emisie-receptie sunt prelucrate pentru a obtine valorile transmisiei si pentru a calcula opacitatea ca marime de iesire. Unitatea de control
Aceasta unitate asigura o tensiune de 48 V c.c. pentru magistala de date locala a analizatoarelor. Tensiunea de 48V c.c. necesara unitatii de procesare a semnalelor este de la o sursa separata alimentata in primar de la o tensiune cuprinsa intre 86 si maxim 264 V a.c. Principiul de masurare
Se iau doua unitati de emisie-receptie identice pozitionate corect (fata-in-fata) pe un cos, numite unitatea 1 si unitatea 2. Transmisia fluxului luminos de la unitatea 1 la unitatea 2 (unitatea 1 fiind transmitatorul) este data de urmatoarea ecuatie: τ12 = K1 (Dr2/Dt1) unde: K1 = constanta de castig pentru producerea a τ = 1 (transmisie 100%, conditie de aer curat) Dt1 = intensitatea luminoasa transmisa catre unitatea 1 Dr2 = intensitatea luminoasa primita de unitatea 2
Transmisia fluxului luminos de la unitatea 2 catre unitatea 1(unitatea 2 este cea care transmite) poate fi deasemenea reprezentata de urmatoarea ecuatie: Lucrari practice
Pagină 28
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
τ21 = K2 (Dr1/Dt2) unde:
K2 = de castig pentru producerea a τ = 1 Dr1 = intensitatea luminoasa primita de unitatea 1 Dt2 = intensitatea luminoasa transmisa catre unitatea 2
Aceste doua ecuatii sunt ilustrate si in figura de mai jos:
Schema de principiu a transmisiei fluxului luminos.
6.4.
Masurarea concentratiei de oxigen
Pentru analiza concentratiei de oxigen se va folosi un sistem de analiza a oxigenului de tip InSituEconomy format din urmatoarele: - Unitate electronica in carcasa otelita IP54 - Sonda InSitu KES 1000 cu cablu de conexiune, cablu de alimentare si manual. 6.5.
Sistemul informatic
Sistemul CEMS CODEL este in esenta un sistem digital. Analizoarele alocate unui cos comunica serial cu statia de control ( SCU) motata in dulapul local de control al CEMS. Toate semnalele de iesire , digitale si analogice , sunt create in SCU si sunt liber configurabile in santier. Unitatea SCU este conectata serial cu unitatea CDC , unitate central de control date situate in camera de comanda. Toate iesirile, analogice si digitale se pot deasemenea extrage din CDC in camera de comanda. Unitatea CDC se conecteaza pe conexiune RS232 la unicul calculator de emisii in care este instalat software-ul CODEM IEM si care permite achizitia de date, vizualizarea parametrilor si realizare rapoarte de emisii inclusiv cu vizualizarea si analiza starilor de diagnostic ale analizoarelor. Prin conectarea la calculator a unui modem se poate realize intretinerea de la distanta a sistemului de firma CODEL ( remote Service ).
Lucrari practice
Pagină 29
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Semnale de iesire
1. Semnal de iesire unificat 4-20 mA pentru fiecare componenta : CO/NO2/NO/SO2/H2O/O2 2. Semnale digitale de stare : 8 semnale de tip contact fara potential pentru : Debit gaz de proba prea mic Temperatura gazului inafara de domeniu Temperatura camerei de masura inafara de domeniu Analizor defect Monitor de debit sau praf defect Comunicatia seriala intrerupta Lipsa tensiune alimentare Analizor de O2 defect
Prezentarea datelor.
Toate datele de iesire pot fi prezentate normalizate cu temperature, presiunea , vaporii de H2O si CO2 , senzori inclusi in analizot ca si cei de P&T. Parametrii monitorizati pot fi astfel prezentati in unitatile dorite ca : ppm, mg/Nm3 si kg/h. Software SmartCEM
SmartCem software destinat monitorizarii emisiilor reprezinta solutia completa pentru achizitia de date,prelucrare , reprezentare si stocare aferent sistemului de analizoare CODEL. Programul este simplu de instalat, se incarca in cateva minute si este astfel configurat incat rutinele existente si mesajele de ajutor permit utilizarea sa facila si eficienta de operatori, la care se adaoga posibilitatea conectarii permanente a unei linii telefonice de ajutor. Afisare in timp real
Utilizand conexiunea seriala de comunicatie cu toti senzorii SmartCem improspateaza datele pe ecran la fiecare 30 secunde evitand astfel situatiile in care alarmele apar prea tarziu dupa depasirea limitelor de emisii. Datele monitorizate pot fi afisate in diverse formate ca : ppm,mg/Nm3, mg/m3, kg/hr etc. iar schimbarea formatului este instantanee.
Lucrari practice
Pagină 30
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Diagnoza sistemului.
Pentru ca disponibilitatea sistemului sa fie maxima este necesara ca sa se limiteze la minimum perioadele de cadere. SmartCem asigura diagnoza automata a sistemului la minut. In situatia in care senzorii necesita intretinere SmartCem informeaza operatorul imediat. Graficul trend prezinta performantele senzorului in timp si facilitatile de intretinere cu istoric prezentate. Permit realizarea celei mai bune strategii de intretinere. Deasemenea se poate realiza printr-un modem supervizarea de la distanta a sistemului (remote) pentru corectarea eventualelor probleme care ar putea sa apara. Data-Logger
Principala functie a calculatorului este de a crea rapoarte de emisii intocmite conform cerintelor autoritatii locale de mediu. Alte functii ale Data-Logger-ului ar fi: -Grafice si istoric in timp real -Export de date pentru alte aplicatii de controlul procesului -Posibilitatea realizarii de retea multi –utilizator -Calcule de normalizare in timp real -Realizare de data-logger diverse -Instalare si setare usoaraOperare simpla utilizand Windows , 9x/NT/2000/XP Grafice
O caracteristica remarcabile a SmartCem este prezentarea de grafice si istoric in timp real a datelor de emisii pentru analizarea acestora , analiza pe perioade de timp dorite , realizarea de medii pe aceste perioade. O alta facilitate este aceea ca permite vizualizarea pe 2,3 si 10 zile si realizarea Lucrari practice
Pagină 31
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
de documente la imprimanta cu grafice in diverse formate si culori si sa functioneze ca un datalogger complex pentru datele de emisii pe care le primeste. Datele sunt comprimate si arhivate pe o perioada de cinci ani pe hard disk si pot fi disponibile in orice moment la cererea operatorului. Datele pot fi arhivate si pe alte medii daca spatiul de pe hard disc necesita alte operatii.
Lucrari practice
Pagină 32
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL Functionarea in retea.
SmartCem poate fi accesat de catre alti utilizatori in retea ceea ce permite acestora sa beneficieze de facilitatile sistemului In aplicatia de fata s-au prevazut trei statii de vizualizare conectate pe cablu de comunicatie cu serverul central. Integrarea altor instrumente in sistem.
SmartCem are posibilitatea sa preia ca intrari semnale de la alte instrumente care participa la monitorizarea emisiilor si servesc pentru normalizare in timp real ca: oxigenul, presiunea, temperatura si umiditatea. Mai mult, daca unul din senzorii care asigura normalizarea se defecteaza SmartCem are abilitatea sa ‘’repare’’ datele respective care au fost compromise.
Lucrari practice
Pagină 33
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
7. INSTALAŢII NOI PENTRU CONTROLUL FISURILOR
CU PULBERE MAGNETICA FLUORESCENTĂ Complexitatea formei si a dimensiuniilor pieselor de controlat, precum si cerintele de productivitate si de garantarea calitatii, au dus la conceperea si relizarea unor instalatii de magnetizare cu câmpuri magnetice rotitoare, care parcurg piesele din toate direcţiile necesare unei magnetizări complete. Digitalizarea parametrilor de magnetizare, memorarea lor pentru diferite piese de controlat, automatizarea ciclului de magnetizare, flexibilitatea mare de poziţionare tridimensoină a contactelor, cu comanda de la un pupitru central, permite controlul sigur a mai multori tipuri de piese cu aceasi maşina de control. Anul 2003 a oferit multe noutăţi şi soluţii specifice beneficiarilor controlului fisurilor cu pulberi magnetice. O forjă germană importantă a trebuit să controleze suporţi cu o formă deosebită pentru roţi
Ma ină de ma netizare cu 6 contacte flexibile ada tabile la iese cu confi ura ii deosebite.
S-au utilizat două maşini de control, identice constructiv, tip DEUTROMAT, cu 6 contacte. Nou, la maşina de control, sunt punctele de contact deosebit de flexibile, care permit controlul unor piese cu forme deosebite. Contactele se pot poziţiona rapid în două planuri şi unghiular.
Lucrari practice
Pagină 34
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Pentru o deservire simplă şi sigură s-a utilizat un sistem de comandă Siemens-S7 cu tastatura de deservire OP 17, care asigură încărcarea parametrilor de control specifici pieselor controlate (32 piese cu forme diferite) precum şi o documentare a controlului efectuat.
Comanda Siemens S7 pentru încărcarea parametrilor şi documentarea controlului Mulţi beneficiari doresc să utilizeze o maşină universală, cu care să controleze o paletă mare de piese (fig.3). Pentru aceasta, s-a extins o maşină cu bobină deplasabilă, tip DEUTROFLUX UWS, cu două bobine staţionare cu juguri lamelare.
Fi . 2
Instalaţie de control magnetic cu bobină deplasabilă
Piesele lungi se controlează ca şi până acum, cu bobina deplasabilă peste piesa de controlat, care asigură o magnetizare deosebit de uniformă. Arborii grei se examinează prin rotire pe role de sprijin. Pentru piese goale la interior, este posibil suplimentar controlul suprafeţei interioare prin magnetizare cu dorn. Piesele controlate sunt componente de la instalaţii energetice eoliene.
Lucrari practice
Pagină 35
METODE ȘI TEHNICI MODERNE DE CONTROL
Instalaţie pentru controlul magnetic a inelelor mari până la 2600 mm
Cu 8 ani in urma, s-a dotat şi sucursala chineză a unui producător renumit, de inele mari, cu o instalaţie de control. Inelele au diametre pănă la 2600 mm şi se poziţionează în picioare pe un suport cu role. Un echipament de magnetizare compact compus dintr-o bobină cu deschidere şi o pereche de juguri magnetice detectează fisurile orientate în orice direcţie.
În funcţie de diametru, durata de control este de maximum 40 de secunde. Poziţionarea cu servomotor, a suportului cu role, asigură durate de timp scurte pentru schimbarea de la o dimensiune la alta. Controlul fisurilor pe suprafeţele taglelor laminate se face de obicei cu instalatii de control cu curenti turbinari sau scăpări de flux magnetic. Se prezinta mai jos o astfel de instalaţie, la care principiul de magnetizare este acelaşi ca la instalţia pentru controlul inelelor mari. Ţaglele îndreptate, cu suprafaţa sablată sau periată (fâră ţunder), parcurg fâră contact un echipament de magnetizare cu câmp magnetic transversal şi o bobina de magnetizare cu câmp magnetic longitudinal. Cele două câmpuri magnetice sunt generate de curenţi alternativi cu fazele decalate, astfel ca să rezulte un câmp magnetic rotitor, care pune în evidenţă orice fisură indiferent de orientarea ei. Examinarea vizuală a suprafeţei se face continuu la ieşirea din bobina de magnetizare a ţaglei, pe care s-a pulverizat automat pulbere fluorescentă în imersie. În cabina de control viualizarea fisurilor se face cu lumină ultravioletă, astfel ca fisurile să devină uşor de observat, asemănător cum se Lucrari practice
Pagină 36