Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiegoAMF_DISSERT.pdf: 1096063 bytes, checksum: 5fc2d5a69c06dbd0861b8cfebf12e262 (MD5) Previous issue date: 2011-10-10 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / This document proposes to describe a pilot plant for oil wells equipped with plunger lift. In addition to a small size (21,5 meters) and be on the surface, the plant s well has part of its structure in transparent acrylic, allowing easy visualization of phenomena inherent to the method. The rock formation where the well draws its pilot plant fluids (water and air) is simulated by a machine room where they are located the compressor and water pump for the production of air and water. To keep the flow of air and water with known and controlled values the lines that connect the machine room to the wellhole are equipped with flow sensors and valves. It s developed a supervisory system that allows the user a real-time monitoring of pressures and flow rates involved. From the supervisor is still allowed the user can choose how they will be controlled cycles of the process, whether by time, pressure or manually, and set the values of air flow to the water used in cycles. These values can be defined from a set point or from the percentage of valve opening. Results from tests performed on the plant using the most common forms of control by time and pressure in the coating are showed. Finally, they are confronted with results generated by a simulator configured with the the pilot plant s feature / Este trabalho se prop?e a descrever uma Planta Piloto para po?os de petr?leo equipados com eleva??o artificial do tipo plunger lift. Al?m de um tamanho reduzido (21,5 metros) e estar sobre a superf?cie, o po?o da planta possui parte de sua estrutura em acr?lico transparente, permitindo a f?cil visualiza??o de fen?menos inerentes ao m?todo. A forma??o rochosa donde o po?o da Planta Piloto extrai seus fluidos (?gua e ar) ? simulada por uma casa de m?quinas onde est?o localizados o compressor e a bomba centr?fuga respons?veis pela produ??o de ar e ?gua. Para manter as vaz?es desses fluidos com valores conhecidos e controlados as linhas que conectam a casa de m?quina ao fundo do po?o s?o equipadas com sensores de vaz?o e v?lvulas. ? desenvolvido um sistema supervis?rio que permite ao usu?rio uma monitora??o em tempo real das press?es e vaz?es envolvidas no processo. A partir do supervis?rio ? poss?vel ainda o usu?rio escolher a forma como ser?o controlados os ciclos do processo, se por tempo, por press?o ou manualmente, e definir os valores de vaz?o de ar a ?gua utilizados durantes os ciclos. Esses valores podem ser definidos a partir de um set point ou a partir da porcentagem de abertura das v?lvulas. S?o apresentados resultados de testes realizados na planta utilizando as formas de controle mais usuais: por tempo e por press?o no revestimento. Por fim, estes ser?o confrontados com resultdos gerados por um simulador configurados com as caracter?sticas da Planta Piloto

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RodrigoBS.pdf: 821976 bytes, checksum: 45f7062b292e641f0f7e595b2b356d60 (MD5) Previous issue date: 2005-02-04 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / The using of supervision systems has become more and more essential in accessing, managing and obtaining data of industrial processes, because of constant and frequent developments in industrial automation. These supervisory systems (SCADA) have been widely used in many industrial environments to store process data and to control the processes in accordance with some adopted strategy. The SCADA s control hardware is the set of equipments that execute this work. The SCADA s supervision software accesses process data through the control hardware and shows them to the users. Currently, many industrial systems adopt supervision softwares developed by the same manufacturer of the control hardware. Usually, these softwares cannot be used with other equipments made by distinct manufacturers. This work proposes an approach for developing supervisory systems able to access process information through different control hardwares. An architecture for supervisory systems is first defined, in order to guarantee efficiency in communication and data exchange. Then, the architecture is applied in a supervisory system to monitor oil wells that use distinct control hardwares. The implementation was modeled and verified by using the formal method of the Petri networks. Finally, experimental results are presented to demonstrate the applicability of the proposed solution / A utiliza??o de sistemas de supervis?o tem se tornado cada vez mais essencial ao acesso, gerenciamento e obten??o de dados dos processos industriais, devido ao constante e frequente desenvolvimento da automa??o industrial. Estes sistemas supervis?rios (SCADA) t?m sido amplamente utilizados em diversos ambientes industriais para armazenar dados do processo e control?-lo de acordo com alguma estrat?gia adotada. O hardware de controle de um sistema SCADA ? o conjunto de equipamentos respons?veis pela execu??o desta tarefa. O software de supervis?o SCADA acessa os dados dos processos atrav?s do hardware de controle e torna-os dispon?veis para os usu?rios. Atualmente, muitos sistemas de automa??o industrial utilizam softwares de supervis?o desenvolvidos pelo mesmo fabricante do hardware de controle. Normalmente, estes softwares n?o podem ser usados com equipamentos de controle de outros fabricantes. Este trabalho prop?e uma metodologia de desenvolvimento de sistemas de supervis?o capaz de acessar informa??es dos processos atrav?s de diferentes equipamentos de controle. Inicialmente, defini-se uma arquitetura para sistemas supervis?rios que garanta comunica??o e troca de dados eficientes. Em seguida, a arquitetura ? aplicada em um sistema de supervis?o de po?os de petr?leo que utilizam diferentes equipamentos de controle. A implementa??o foi modelada utilizando o m?todo formal de redes de Petri. Os resultados s?o apresentados para demonstrar a aplicabilidade da solu??o proposta

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipeCAC.pdf: 1359871 bytes, checksum: 241fcfb66da39be9d48445bc9f6d11de (MD5) Previous issue date: 2009-06-30 / This work proposes an environment for programming programmable logic controllers applied to oil wells with BCP type method of artificially lifting. The environment will have an editor based in the diagram of sequential functions for programming of PLCs. This language was chosen due to the fact of being high-level and accepted by the international standard IEC 61131-3. The use of these control programs in real PLC will be possible with the use of an intermediate level of language based on XML specification PLCopen T6 XML. For the testing and validation of the control programs, an area should be available for viewing variables obtained through communication with a real PLC. Thus, the main contribution of this work is to develop a computational environment that allows: modeling, testing and validating the controls represented in SFC and applied in oil wells with BCP type method of artificially lifting / Este trabalho prop?e um ambiente computacional para programa??o de controladores l?gicos program?veis aplicados aos po?os de petr?leo com m?todo de eleva??o artificial do tipo BCP. O ambiente ter? um editor para programa??o de PLCs baseado principalmente no diagrama de fun??es sequenciais (SFC). Esta linguagem foi escolhida por ser considerada de alto n?vel e por ser aceita pelo padr?o internacional IEC 61131-3. O uso destes programas de controle em PLCs reais ser? poss?vel com a utiliza??o de uma linguagem de n?vel intermedi?rio baseada na especifica??o TC6 XML pela organiza??o PLCopen. Para os testes e a valida??o dos programas de controle, dever? ser disponibilizada uma ?rea para visualiza??o das vari?veis obtidas atrav?s da comunica??o com um PLC real. Desta forma, a principal contribui??o deste trabalho ? desenvolver um ambiente computacional que permita: modelar, testar e validar os controles representados em SFC e aplicados nos po?os petrol?feros com m?todo de eleva??o artificial do tipo BCP

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipeDMO.pdf: 2614728 bytes, checksum: fd69e303891800912ab5260562a5545d (MD5) Previous issue date: 2009-02-13 / This dissertation aims to develop a software applied to a communication system for a wireless sensor network (WSN) for tracking analog and digital variables and control valve of the gas flow in artificial oil s elevation units, Plunger Lift type. The reason for this implementation is due to the fact that, in the studied plant configuration, the sensors communicate with the PLC (Programmable and Logic Controller) by the cables and pipelines, making any changes in that system, such as changing the layout of it, as well as inconveniences that arise from the nature of the site, such as the vicinity s animals presence that tend to destroy the cables for interconnection of sensors to the PLC. For software development, was used communication polling method via SMAC protocol (Simple Medium Access ControlIEEE 802.15.4 standard) in the CodeWarrior environment to which generated a firmware, loaded into the WSN s transceivers, present in the kit MC13193-EVK, (all items described above are owners of Freescale Semiconductors Inc.). The network monitoring and parameterization used in its application, was developed in LabVIEW software from National Instruments. The results were obtained through the observation of the network s behavior of sensors proposal, focusing on aspects such as: indoor and outdoor quantity of packages received and lost, general aspects of reliability in data transmission, coexistence with other types of wireless networks and power consumption under different operating conditions. The results were considered satisfactory, which showed the software efficiency in this communication system / Este trabalho tem por finalidade desenvolver um software aplicado a um sistema de comunica??o de uma rede de sensores sem fio (RSSF), para monitoramento de vari?veis anal?gicas, digitais e comando de v?lvulas de passagem do fluxo de g?s em unidades de eleva??o artificial de petr?leo e g?s natural do tipo Plunger Lift. A raz?o desta implementa??o deve-se ao fato que, na configura??o da planta estudada, os sensores comunicam-se com o CLP (Controlador L?gico Program?vel) atrav?s de cabos e dutos, dificultando eventuais modifica??es nesse sistema, tais como mudan?a de layout do mesmo, al?m de inconveni?ncias que venham a surgir da pr?pria natureza do local, como a presen?a de animais nas redondezas que tendem a destruir os cabos de interconex?o dos sensores ao CLP. Para o desenvolvimento do software, foi utilizado o m?todo de comunica??o polling, atrav?s do protocolo SMAC (Simple Medium Access Control - padr?o IEEE 802.15.4), no ambiente CodeWarrior, ao qual gerou um firmware, carregado nas placas de monitoramento da RSSF, presentes no kit MC13193-EVK, (todos os itens descritos acima s?o propriet?rios da Freescale Semiconductors Inc.). O monitoramento e parametriza??o da rede utilizou uma aplica??o, desenvolvida no software LabVIEW, da National Instruments. Os resultados foram obtidos atrav?s da observa??o do comportamento da rede de sensores proposta, focando aspectos, tais como: quantidade de pacotes recebidos e perdidos em ambientes externos (Outdoor) e internos (Indoor), aspectos gerais de confiabilidade na transmiss?o dos dados, coexist?ncia entre outros tipos de redes sem fio e consumo de energia sob diferentes condi??es de opera??o. Os resultados obtidos foram considerados satisfat?rios, o que comprovou a efici?ncia do software neste sistema de comunica??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarloFPSC.pdf: 941846 bytes, checksum: 5fe2e2c9851039018a0653de693d001c (MD5) Previous issue date: 2006-11-27 / Wireless sensor networks are reality nowadays. The growing necessity of connectivity between existing industrial plant equipments pushes the research and development of several technologies. The IEEE 802.15.4 LR-WPAN comes as a low-cost and powersaving viable solution, which are important concerns while making decisions on remote sensoring projects. This study intends to propose a wireless communication system which makes possible the monitoring of analogic and/or digital variables (i. e., the pressure studied) involved on the artificial methods for oil and gas lifting. The main issues are: To develop a software based on SMAC Standard in order to create a wireless network to monitoring analogic and/or digital variables; To evaluate the communication link based on the number of lost packets tested in different environments (indoor and outdoor) and To propose an instrumentation system consisting of wireless devices / As redes de sensores sem fio (RSSS) j? s?o uma realidade hoje em dia, pois a grande necessidade de conectividade entre os equipamentos existentes numa planta industrial impulsiona a pesquisa e o desenvolvimento de diversas tecnologias. O padr?o LR-WPAN IEE 802.15.4 apresenta-se como uma solu??o vi?vel, com baixo custo e baixo consumo de energia, requisitos importantes para a implanta??o de um sistema de sensoriamento remoto. A contribui??o deste trabalho consiste em propor um sistema de comunica??o sem fio, que possa monitorar vari?veis anal?gicas e/ou digitais (no caso do estudo em quest?o, a press?o) nos m?todos de eleva??o artificial de petr?leo e g?s natural. Os pontos principais deste estudo s?o: Desenvolver um software baseado no Padr?o SMAC com intuito de criar uma rede sem fio com fins de monitoramento de vari?veis anal?gicas e/ou digitais; Avaliar o enlace de comunica??o com rela??o a quantidade de pacotes perdidos em diferentes ambientes (ambientes internos (Indoor) e externos (Outdoor)) e, Propor um sistema de instrumenta??o utilizando tecnologia sem fio