Como as UTRs impactam na geração e distribuição de energia?

Como as UTRs impactam na geração e distribuição de energia?

Com a evolução da tecnologia e da sociedade, as indústrias precisam cada vez mais investir em automação para otimizar sua produção. As UTRs são uma ótima alternativa para isso, possibilitando alto controle e produtividade às empresas.

UTR é uma sigla que significa Remote Terminal Unit, um dispositivo eletrônico inserido para otimizar uma fábrica. Se trata de uma versão mais potente de um Controlador Lógico Programável (CLP), com uma capacidade maior para dar conta de diversos processos sem intervenção humana ou de outros aparelhos.

Podendo estar conectado a todos os seus equipamentos eletrônicos, a UTR realiza monitoramento, controle e supervisão dos processos, adquirindo dados, interpretando e agindo quando necessário.

Nesse texto iremos tratar um pouco das UTRs, explicando melhor o que é, sua função e como ela se destaca na geração e distribuição de energia. Acompanhe a seguir.

Leia também: O que é Automação Industrial?

Explorando as capacidades das unidades terminais remotas (UTRs): principais funcionalidades

A UTR é um dispositivo composto por hardware e software, contando com módulos de entrada e saída, onde a informação e o controle podem seguir seus caminhos. 

Ela conta com quatro componentes principais que formam sua estrutura. São eles:

Unidade Central de Processamento (CPU)

Assim como nos computadores, a CPU é um circuito complexo que trabalha executando o processamento das funções principais de uma UTR. Sua programação é simples – e semelhante a dos CLPs – com linguagem e sintaxe fácil, podendo usar linguagem ladder, texto estruturado ou outros padrões presentes na IEC 61131-3.

Geralmente, as UTRs atuais contam com microprocessador de 16 ou 32 bits, além de ampla capacidade de memória. Possuem também o dispositivo watchdog timer que checa em tempo real se cada processo está ocorrendo como esperado, se preparando para a realização de alguma intervenção caso encontre algum problema.

A CPU da UTR conta com comunicação Ethernet, com portas que ajudam a cumprir essa função. Em sistemas que demandam alta disponibilidade é comum encontrar configurações com duas CPUs, cenário onde uma é configurada como principal e a outra como backup, em stand-by, criando uma arquitetura de redundância.

Veja mais sobre o conceito de redundância em CLPs e UTRs no artigo High availability with CPU and network redundancy on Nexto and Hadron Xtorm series.

Fonte de energia

Em geral, a alimentação de uma UTR é feita com energia contínua de uma linha principal. Em alguns modelos, como as UTRs da Série Hadron Xtorm, é possível configurar uma redundância de fonte de alimentação no mesmo bastidor.

Além disto, em alguns modelos de UTR a fonte de alimentação possui a característica de expansão de barramento, onde através de portas de comunicação é possível interligar o bastidor principal com outros bastidores de pontos de entradas e saídas remotas.

Portas de comunicação

Para cumprir sua função, a UTR precisa de uma maneira de se comunicar com os dispositivos da rede de controle e com o sistema supervisório. Assim, ela deverá contar pelo menos com uma porta de comunicação do tipo Ethernet ou Serial, suportando protocolos como MODBUS, PROFIBUS, DNP3 e IEC 61850, além da possibilidade de implementar topologias do tipo anel, série, estrela, entre outras.

E/S física

Para suas entradas e saídas físicas, a UTR conta com módulos, para ambos os casos, analógicas e digitais. A entrada digital, por exemplo, recebe status e sinais de alarmes em contato com equipamentos. Já a saída é fundamental para devolver comandos para esses dispositivos. 

Impacto das UTRs na geração, transmissão e distribuição energética

Uma UTR pode ser aplicada em diversas situações em que se queira monitorar e ter controle sobre um processo. Um destaque é a geração e distribuição de energia elétrica, atividade fundamental que precisa ocorrer de maneira contínua.

Atuando no setor energético, a UTR conta com:

Alta velocidade

Com CPU de alto desempenho, o processamento de dados ocorre com alta velocidade, acompanhando os protocolos mais avançados. Somado a isso, sua UTR pode ter:

  • programação online;
  • alta capacidade de memória;
  • portas Ethernet; 
  • slot de cartão de memória.

Resistência elevada

Por ter a constituição robusta, a UTR pode ser utilizada em ambientes críticos, contando com proteção e durabilidade. O design apropriado faz com que a máquina seja adequada para utilização em lugares com vibração e temperaturas altas, resultado de uma operação de tempo estendido.

Assim, a UTR pode ser instalada em usinas, casas de força ou perto de dispositivos elétricos grandes. 

Versatility

Uma boa UTR conta com uma estrutura versátil, que possibilita trabalhar com sistemas que lidam com aplicações independente de seus tamanhos. Com a capacidade de ser expandida, pode chegar a contar com muitos módulos, permitindo até 2048 pontos de entrada em uma possível utilização máxima.

Uso facilitado

A tecnologia de uma UTR faz com que ela tenha como realizar configuração, programação, depuração e simulação das aplicações do usuário, de maneira simples e flexível. 

É possível importar dados de planilhas para parametrização de módulos ou mapeamento de variáveis, com sincronismo e agrupamento de eventos apresentados em forma gráfica.

CLP x UTR: entenda as principais diferenças

Extremamente úteis em processos produtivos, as UTRs possuem um trabalho muito semelhante ao que é visto em um CLP. Entretanto, sua imensa capacidade faz com que a unidade terminal remota se destaque em relação ao controlador programável.

Todavia, o uso de um ou de outro dispositivo vai se adequar a cada realidade, sobretudo porque ambos representam um avanço tecnológico quando falamos em controle e supervisão em processos industriais. Para entender melhor, confira a seguir alguns pontos de análise sobre UTR e CLP:

Preço

Quanto ao preço, os CLPs são mais baratos. Como a UTR tem uma capacidade mais alta e maior durabilidade, é natural ter um custo mais elevado.

Ambos os dispositivos representam investimento para uma empresa, cabendo a cada uma compreender até que ponto o preço pode determinar sua escolha. 

Segmento de atuação

De modo geral, as UTRs são tipicamente utilizadas para controle de processos ligados à geração, transmissão e distribuição de energia, enquanto os CLPs são utilizados em diferentes processos dos mais variados segmentos da indústria.

Controle do processo

Ao pensarmos em controle dos processos, o desempenho dos dispositivos fica muito próximo. As semelhanças são muitas, pois ambos podem ter:

  • variados tipos de pontos de entrada e saída; 
  • diferentes módulos de comunicação;  
  • programação de funções que podem exigir pouca ou nenhuma intervenção humana.

Entretanto, as UTRs possuem um design mais robusto e mais opções de energia de reserva e autonomia.

Leia também: Recursos de hardware e software de um CLP

Uso em ambientes severos

Como mencionado anteriormente, a UTR pode ser utilizada em lugares com maiores complexidades, como altas temperaturas, pressão e ambientes com maior incidência de ruídos e distúrbios elétricos.

Considerações e critérios essenciais para a escolha da UTR ideal para seus processos

A UTR, definitivamente, só tem a acrescentar em sua empresa. Sua imensa capacidade de controle dos processos é determinante para aumentar a produtividade, mas é preciso saber qual escolher para aproveitar melhor seus benefícios.

The escolha certa depende da demanda e das possibilidades de cada um. Muitas vezes não será necessário contar com uma UTR robusta, como as integrantes da família Hadron Xtorm, pois sua necessidade fica bem aquém dela e um CLP mais simples pode ser aplicado no processo.

Outro ponto importante para se avaliar é o preço, afinal, o dinheiro é um grande delimitador do que podemos ou não fazer. De toda forma, vale a pena lembrar que uma UTR é um ótimo investimento e se planejar financeiramente para adquirir uma com maior capacidade pode trazer maiores lucros a longo prazo.

Ademais, vale voltar nesse texto e pensar em todas as vantagens das UTRs que citamos, principalmente nos tópicos de geração de energia e no comparativo com o CLP. Também temos um conteúdo apenas sobre CLPs, ideal para você entender melhor como aplicá-los no processo industrial.

Conte com a Altus para ter o melhor em UTR

Se formos falar em indicação de UTRs, com certeza a Hadron Xtorm Series seria a ideal! Tais dispositivos são pensados para geração, transmissão e distribuição de energia elétrica, e destacam por possuírem:

  • capacidade de redundância de CPU em um bastidor;
  • módulos de E/S de 24 Vdc e 125 Vdc;
  • suporte aos protocolos DNP3 e IEC 61850 (MMS e GOOSE); 
  • atendimento ao submódulo 2.7 da ONS.

A Série Hadron Xtorm é uma produção da Altus, empresa que já está no mercado há mais de 40 anos. Com bastante experiência nessa área, oferecemos produtos que atendem tanto o mercado brasileiro quanto o internacional.


Se você quiser saber mais sobre UTRs ou algum de nossos produtos, entre em contato conosco!

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