Evolução dos Sistemas de Automação

Apresentação em tema: "Evolução dos Sistemas de Automação"— Transcrição da apresentação:

1 Evolução dos Sistemas de Automação
Jair Jonko Araujo

2 Sistema de Automação Industrial Sistema de Automação Industrial
Recursos (Matéria, energia e informação) atuação Sistema de Automação Industrial Planta Industrial (Processo Técnico medidas Produtos (Matéria, energia e informação)

3 Sistema de Automação Industrial
Processamento (Controle e Intertravamento) Transmissor e Amplificador Atuador Condicionador e Transmissor Sensor Grandezas Manipuláveis (Pressão, Vazão, etc.)

4 Histórico: Instrumentos e Controladores Pneumáticos
Processamento Distribuído Extratores de Raiz quadrada, multiplicadores, ... Alta Confiabilidade e Robustez Desvantagens: Baixa flexibilidade: dispositivos específicos para cada função matemática Custo alto: manutenção, ampliação, ...

5 Histórico: Instrumentos e Controladores Pneumáticos
Processamento Distribuído Extratores de Raiz quadrada, multiplicadores, ... Alta Confiabilidade e Robustez Desvantagens: Baixa flexibilidade: dispositivos específicos para cada função matemática Custo alto: manutenção, ampliação, ...

6 Sistema de Automação Industrial Sistemas Computacionais
Processamento (Controle e Intertravamento) Conversor D/A Amplificador Atuador Condicionador de Sinais Converso A/D Sensor

7 Histórico: Arquitetura Centralizada

8 Controle Centralizado

9 Controle Centralizado
Vantagem Consistência dos Dados Desvantagens: Alto Custo de Cabeamentos; Disponibilidade do Sistema = Disponibilidade do Computador Central; Dificulta ampliações do Sistema

10 Sistemas Digitais de Controle Distribuído

11 Sistemas Digitais de Controle Distribuído
Redução dos Custos com fiação, instalação e manutenção; Distribuição do Controle; Comunicação entre unidades de controle via protocolos proprietários; Comunicação sensores / atuadores e unidades de controle via protocolo analógico (4 a 20mA) e transmissão de apenas uma variável medida.

12 Fieldbus – Barramento de Campo
?

13 Fieldbus  Foundation Fieldbus
Definição de FieldBus “é um barramento de dados digitais, serial, bidirecional para a comunicação com o nível mais baixo de controle industrial e dispositivos de instrumentação” (Lucia Franco); Fieldbus = barramento de chão de Fábrica. Fieldbus  Foundation Fieldbus

14 Dois Tipos de Fieldbus Sensores e Atuadores com capacidade de comunicação via barramento digital (execução de protocolo) = E/S distribuída Sensores e Atuadores com capacidade de processamento local = Unidades Autônomas ou instrumentos “inteligentes”

15 Dispositivos “inteligentes”(Smart Devices)

16 Resumo da Evolução dos Sist. de Aut.

17 Constatação Os avanços tecnológicos nas áreas de eletrônica (microeletrônica – sistemas microprocessados) e software tem permitidos o desenvolvimento de Sistemas Computacionais com elevada capacidade de processamento, pequenas dimensões, baixo consumo, custos “reduzidos”, etc.

18 Pirâmide de Automação

19 Pirâmide de Automação Gestão Industrial Supervisório Controle
Chão de Fábrica Controle Supervisório Gestão Industrial ERP Databus Devicebus FieldBus Sensorbus

20 Tipos de Processamento
Controle Monitoração Supervisão Visualização Simulação Diagnose de Fallhas Alarmes

21 Tempos de Resposta

22 Sistema de Automação (multinível)

23 Integração Vertical de Sist. de Aut.

24 Integração Horizontal de Sist. de Aut.
Integração Horizontal ao longo da linha de Produção Base para uma integração vertical Fácil Expansão

25 Motivação para Integração
Aumento da Produtividade Usuários: Integração Horizontal e vertical Facilidade de Expansão Fabricantes, Fornecedores: Aumento da modularidade

26 Necessidades dos Usuários
Abertura: Padrões aceitos globalmente; Produtos disponíveis Integração: Integração vertical incluindo todos os níveis (do escritório ao chão de fábrica) Proteção dos investimentos Estruturas existentes devem ser preservadas e integradas

27 Benefícios aos Usuários
Aumento da Produtividade Redução dos Custos durante a configuração e operação de máquinas e equipamentos Acesso global a informações (coerência) Redução dos erros Agilidade para responder às mudanças

28 Uso do Computador em todos os níveis
Integração Uso do Computador em todos os níveis

29 Comunicação Aberta e Transparente
Aberta: conseguida através de padrões estabelecidos no mercado

30 Comunicação Aberta e Transparente
Transparente: acesso aos dados onde ele estiverem disponíveis

31 Dificuldades de Integração
Sistemas Informatizados para Gestão (ERP) E a Integração? (Qual a dificuldade) Sistemas de Automação (CLP, SDCD, SCADA, etc.)

32 Dificuldades de Integração
A dificuldade maior é Cultural