CAPÍTULO 14 1. Sistemas de supervisão 2. Sistema SCADA 3. Principais características de um sistema SCADA 4. Sistema de supervisão industrial 5. Principais funcionalidades de um sistema de supervisão industrial Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

1. Sistemas de supervisão Num sistema automatizado, são utilizados sensores para a aquisição de informações dos sistemas controlados, os quais convertem parâmetros físicos em sinais analógicos e digitais para as estações remotas. Os atuadores podem ser considerados dispositivos de saída das unidades remotas. Sensores e atuadores são dispositivos conectados aos equipamentos monitorados e/ou controlados pelos sistemas SCADA, designados como sistemas de supervisão e controle. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Sistema de supervisão e controle industrial Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

2. Sistema SCADA Os primeiros sistemas SCADA informavam de tempos em tempos o estado corrente do processo industrial e permitiam o monitoramento de sinais representativos de medidas e estados de dispositivos. Mesmo nas primeiras versões, os sistemas SCADA melhoravam a eficiência do processo de monitoração e controle, disponibilizando em tempo útil o estado atual do sistema. Atualmente, os sistemas de supervisão podem ser definidos como uma interface homem-máquina (IHM) amigável; eles utilizam tecnologias de computação e comunicação que permitem a supervisão e/ou o controle de sistemas automatizados. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

3. Principais características de um sistema SCADA Arquitetura aberta de programação: um sistema de supervisão industrial normalmente possui um conjunto de funções para o desenvolvimento de programas customizados e oferece suporte ao cliente OPC e às interfaces do servidor. Troca de dados dinâmica: o DDE, parte integrante de um supervisor, é um protocolo para a troca de dados entre aplicativos independentes. Geração de relatórios e planejamento de tarefas: um sistema de supervisão industrial possui módulos de geração de relatórios e planejamento de tarefas. Acesso a banco de dados: um sistema de supervisão deve possuir um sistema de ferramentas para realizar a troca de dados com outros aplicativos, permitindo a conectividade com bancos de dados e a geração de aplicativo personalizado. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Suporte OPC conectando um supervisor com diversos dispositivos Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Tela típica de sistema de supervisão com acesso à base de dados Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

4. Sistema de supervisão industrial A maior parte dos sistemas de supervisão industriais que existem no mercado possui características semelhantes quanto à programação. Dentre os principais fatores determinantes na escolha de um sistema de supervisão, destacam-se o custo, a flexibilidade e a facilidade de integração do sistema automatizado desenvolvido com outros. Normalmente, um sistema de supervisão industrial é desenvolvido para a geração de aplicativos para a Internet, com uso da linguagem Java, o que o torna uma plataforma poderosa para transmissão via Web. Por apresentar documentação, esse sistema propicia o treinamento de novas equipes de trabalho, que poderão adequar ou até mesmo sofisticar o sistema com as novas tecnologias que vão surgir. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

5. Principais funcionalidades de um sistema de supervisão industrial Após a instalação do sistema de supervisão, devem ser definidos os VPIs (virtual PLC interfaces) e os blocos associados. Em geral, os diferentes drivers de comunicação devem ser utilizados na concretização da comunicação do aplicativo com os equipamentos desejados. Após a configuração dos drivers de comunicação e dos blocos associados, devem ser definidas as variáveis a serem utilizadas no software. A maioria dos ambientes gráficos de sistemas de supervisão faz uso de figuras vetoriais, as quais permitem que o usuário efetue mudanças de escala sem deformar o desenho e importe figuras nos formatos JPEG, BMP, VIM e ILS provenientes de aplicativos do tipo AutocadTM. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Uma janela integrada ao aplicativo fornece as condições para a geração de relatórios customizados conforme as necessidades específicas de cada planta, em um formato livre com textos e valores calculados, baseado em arquivos de histórico gravados durante o processo. A visualização de variáveis e de gráficos de históricos e tendências é possível a partir da criação de janelas integradas ao aplicativo, por meio de uma função de leitura das variáveis de estado do sistema. Alarmes são mensagens de sistema definidas pelo usuário para alertar o operador sobre alguma situação específica. Cada alarme pode ser definido de maneira independente e estar associado a uma determinada variável definida para ser utilizada no sistema de supervisão. É possível emitir um resumo de alarmes identificados por meio de uma janela integrada ao aplicativo. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Configuração do CLP no sistema de supervisão Escolha do driver de comunicação com o CLP Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Configuração do CLP no sistema de supervisão Configuração do driver de comunicação com o CPL Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Configuração da porta serial e driver de comunicação entre o supervisor e o CLP Configuração da porta de comunicação serial Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Configuração da porta serial e driver de comunicação entre o supervisor e o CLP Configuração do driver de comunicação Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Configuração de blocos E/S e driver de comunicação entre o supervisor e o CLP Porta de comunicação Driver utilizado (CLP) Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Configuração de blocos E/S e driver de comunicação entre o supervisor e o CLP Configuração dos blocos de endereçamento Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Janela do editor gráfico Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Layout de sistema com aplicação dinâmica Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Tela típica de um alarme Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Tela de visualização de históricos Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

Exemplo de aplicação industrial apresentando gráfico de tendências e a descrição de eventos em tempo real Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.