Sistema de controle baseado em lógica fuzzy para regulagem de temperatura em aquecedor de óleo térmico da planta de anodo verde da Albrás

Neste trabalho são apresentados os resultados de uma técnica que permitiu implementar a estratégia de controle de temperatura do aquecedor de óleo térmico da fabrica de Anodo Verde da Albrás Alumínio Brasileiro S/A. No projeto utilizou-se um sistema hierarquizado baseado em conjuntos e lógica Fuzzy. O uso dessa metodologia fez com que o sistema fosse capaz de reagir adequadamente diante das variações do ponto de operação do aquecedor, pois o controle Fuzzy exibe algumas características do aprendizado humano, sendo considerado um exemplo de inteligência artificial. O aquecedor de óleo térmico é fundamental no processo de fabricação de blocos inódicos, utilizados como pólo positivo no processo de eletrólise na obtenção do alumínio primário. O sistema de óleo térmico aquece os misturadores e pré-aquecedor de coque, mantendo a temperatura desses equipamentos dentro dos limites estabelecidos pela engenharia de processo. A variável temperatura impacta diretamente na energia de mistura da pasta e na qualidade do produto final, que é o bloco anódico. A metodologia apresentada permitiu alcançar um controle de temperatura que atendeu satisfatoriamente os parâmetros de processo. O programa foi desenvolvido em linguagem ladder é executado em controladores lógicos programáveis (CLP’S) da Rockwell Automation. O controle já está em plena operação nas fábricas de anodos e os resultados obtidos demonstram a eficácia e viabilidade do sistema, que futuramente estará sendo implementado no controle de outros equipamentos da Albrás.

ABSTRACT: This work presents the results of a fuzzy control strategy to regulate the temperature of the heater thermal oil, in the Anode Green process at Albrás Aluminum Brasileiro S/A factory. The use of this methodology has resulted in the system being able to react adequately against of the variations on the point of operation of the heater, because the Fuzzy control displays some characteristics of human learning. The heater thermal oil equipment is fundamental in the process of manufacture of blocks butts, used as positive pole in the process of electrolysis in the acquisition of primary aluminum. The system of thermal oil warms the mixers and pre-heating of coke, keeping the temperature of the equipment within the limits established by process engineering. The variable temperature impacts directly in the energy mix of the pulp and the quality of the final product, which is block anode. The methodology presented allowed to reach a temperature control that satisfactorily achieved the process parameters. The program was developed in language scada is executed in programmable logic controllers (PLC'S) of Rockwell Automation. The methodology presented allowed to reach a temperature control that satisfactorily achieved the process parameters. The control is already in full operation at the plants of anodes and the results obtained demonstrate the effectiveness and viability of the system, which in future will be implemented in the control of other equipment of Albras.