Curso_Imp

Prévia do material em texto

Treinamento do software OCS©
Controle Avançado de Processos
Arquitetura do controle
Controle regulatório
• Variável de Processo (Process Value – PV ou Measured Value - MV):
- Grandeza medida e fornecida ao sistema de controle
• Sinal de Referência (Setpoint – SP):
- Valor desejado para a variável de processo
• Variável Manipulada (Manipulated Variable – MV ou Controler Output – CO 
ou Output - OUT):
- Variável utilizada pelo sistema de controle para manter a variável de processo no valor 
desejado
Controle regulatório
• Exemplo:
- Setpoint (SP):
• Valor desejado para o nível
- Variável de Processo (PV):
• Valor medido do nível
- Variável Manipulada (OUT):
• Abertura da válvula
Controle regulatório
• Controle em Malha Fechada:
- O resultado das ações é realimentado no sistema.
- Exemplo: Controle de Nível
OUT
PV
Controle avançado de processos
• Otimização online de setpoints
• Aumento de produção, recuperação e qualidade
• Redução de custos com insumos (energia, reagentes, etc.)
Software OCS© e OCS-4D©
Usina com 
DCS / PLC-Supervisório
Sistema Especialista
com Lógica Fuzzy
Soft
Sensors
Neural
Network
Acoustics
Vision
HMI
Statistics
Navigator
MPC
Image Miner
Data Miner
Instalação
• Instalar o software na pasta C:\OCS pelo arquivo “setup.exe” encontrado 
na pasta de instalação do OCS.
Licença
• Executar o arquivo “C:\Ocs\Setup\License.exe”, clicar no botão “Get
License Registration Key”. Enviar o código gerado para a Metso.
• Será enviado pela Metso um arquivo *.reg que registrará a licença. 
• O procedimento deverá ser executado em cada computador com OCS©.
Licença
• Dentro do OCS©, clicando no menu “help -> about” pode ser visualizadas 
as licenças, versão e informações das atualizações.
Simulação
• No treinamento utilizaremos um modelo para gerar dados, simulando uma 
variável de uma usina:
- Variável Controlada: temperatura do ventilador (300 a 600ºC)
- Variável Manipulada: abertura do bleedin (0 a 100%)
Abrir o simulador – Exercício 1
• Abrir o arquivo c:\curso\usina\usina.ocs
• Alterar o valor da “entrada” e observar o comportamento da “saída”.
Criar nova aplicação - Exercício 2
• Criar a pasta C:\Curso\Controle
• Abrir o OCS© e criar uma nova aplicação:
- Clicar no menu “File-> New...”
- Nome da aplicação “Controle.ocs” localizada em C:\Curso\Controle
Módulos do OCS©
• A barra superior contém botões com os vários módulos do OCS©.
Arquivos do projeto
arquivos dos módulos 
backups automáticos
Setup - Configurações
• Utilizado para selecionar os módulos e opções da aplicação.
Configurar aplicação - Exercício 3
• Clicar no botão setup e selecionar as opções conforme figura.
Comunicação OPC
• O OCS© lê dados do PLC/DCS por meio de um servidor OPC local ou 
remoto.
PLC ou DCS
Estação SCADA1 2
3
Estação do OCS
Endereço das variáveis
Server_Name|Access_Path!Device_Item
Pipe Exclamação
Comunicação OPC - Sintaxe
• Server|Device!Item
Comunicação DDE
• O OCS© pode comunicar com outras aplicações pela comunicação DDE. 
• Exemplo: Excel e o próprio OCS©.
Comunicação DDE - Sintaxe
• Acesso a dados do Excel
• Acesso a dados de outro projeto do OCS©
Comunicação entre módulos
• Acesso a dados de outro módulo do OCS©
Configuração da comunicação
Estatísticas
• Módulo que possibilita criar gráficos e diversas estatísticas condicionais 
das variáveis, tais como:
- Média Móvel
- Filtro de 1ª Ordem
- Gradiente
- Desvio Padrão
- Histograma
- Tempo Rodando
- Valor em T-i
Criar variável de entrada (estatística)
Criar variável de entrada (estatística)
Criar variável de entrada (estatística)
Criar variável de entrada (estatística)
Criar variável de entrada (estatística)
Criar variável de entrada - Exercício 4
• Criar 2 variáveis de entrada no módulo estatístico:
- Ventilador.T
• ocs|[Usina.ocs]hmi!saida
- Ventilador.Bleedin
• ocs|[Usina.ocs]hmi!entrada
Criar variável estatística
Criar variável estatística
Criar variável estatística
Criar variável estatística
Criar variável estatística
Criar variáveis estatísticas – Exercício 5
• Criar as estatísticas 
- Ventilador.T
• .MM - Média Móvel 5 min.
• . FPO - Filtro de 1ª Ordem 5 min.
• .Grad – Gradiente 2 min
• .DP - Desvio Padrão 2 min
• .Hist – Histograma
• .Desloc - Valor em T-i 5 min
Criar gráfico
Criar gráfico
Criar gráfico
Criar gráfico
Criar gráfico – Exercício 6
• Criar um gráfico chamado “Temperatura” com as variáveis:
- Ventilador.T
- Ventilador.T.MM
- Ventilador.T.FPO
- Ventilador.T.Grad
- Ventilador.T.DP
- Ventilador.T.Desloc
- Ventilador.Bleedin
Interface gráfica
• Customização de interface para entrada de dados, representação do 
processo e etc.
Criar interface gráfica
Objetos disponíveis
Propriedades dos objetos
Catálogo
Programação em VBA
Exibição de valores – Opção 1
Exibição de valores – Opção 2
Variáveis do HMI
Confirmação dos dados
Criar interface gráfica – Exercício 7
• Criar uma interface gráfica para o controle de temperatura com:
- Variável do HMI -> entradaSP
- Caixa para digitar o setpoint
- Caixa para exibir a temperatura
- Caixa para exibir a abertura do bleedin
- Botão para confirmar alterações
- Desenho do processo
- Título do controle
Sistema especialista
• Configuração e visualização da estratégia de controle
Tipos de variáveis
Input
• Dados de fontes externas ao sistema especialista
• Propriedades:
- Name
- Value
- Address
• Origem:
- OPC
- DDE
- HMI
- STATS
- MODEL
- VISION
Tipos de variáveis
Local
• Variáveis internas ao sistema especialista com valor alterado por regras ou 
manualmente
• Propriedades:
- Name
- Value
Tipos de variáveis
Equation
• Cálculos realizados dentro do sistema especialista
• Propriedades:
- Name
- Equation
- Value
Tipos de variáveis
Output
• Envio de dados do sistema especialista
• Propriedades:
- Name
- Value
- Address
• Destino:
- OPC
- DDE
Tipos de variáveis
• A aba selecionada fica branca
• A aba “All” mostra todas variáveis em uma única lista
Nomes das variáveis
• Nomes devem ser:
- Descritivos
- Organizados
• Utilizar “.” no nome para criar um grupo
Criar variável entrada (especialista)
Criar variável entrada (especialista)
Criar variável entrada (especialista)
Configurar endereços de outros módulos
• Clicar no botão local
• Encontrar a variável desejada
Configurar endereço OPC
• Clicar no botão OPC
• Escolher o servidor OPC e a variável
Configuração das variáveis tipo local
• Utilizado com o sistema especilaista para:
- Contadores
- Inicialização de valores padrão
- Valores limites e parâmetros
• Valor alterado por regras ou manualmente
Configuração das variáveis tipo equação
• Duplo clique na variável ou operador para construir uma equação (também 
pode ser digitado diretamente).
Criar variáveis no módulo especialista - Exercício 8
• Criar 4 variáveis de entrada:
- Ventilador.T ocs|[Usina.ocs]hmi!saida
- Ventilador.T.sp this|[this]hmi!entradaSP
- Ventilador.T.dp this|[this]spc!Ventilador.T.dp
- Ventilador.Bleedin.lid ocs|[Usina.ocs]hmi!entrada
• Criar 5 variáveis locais
- Ventilador.T.contador
- Ventilador.T.espera
- Ventilador.Bleedin.inc
- OCS.Inicializado
- OCS.CrispOuFuzzy
• Criar 1 equação
- Ventilador.T.erro Ventilador.T-Ventilador.T.sp
• Criar 1 variável de saída
- Ventilador.Bleedin.esc ocs|[Usina.ocs]hmi!entrada
Construção da estratégia
• Entrevistas e reuniões com equipe de operação, processos e automação
• Definir Objetivo
• Determinar as Variáveis Controladas
• Determinar Variáveis Manipuláveis
• Construir Estratégia
Características dos sistemas especialistas
• Vantagens
- Flexível para capturar qualquer tipo de sabedoria
- Fácil de programar e modificar
- Pode explicar ações
• Limitações
- Relacionado com a qualidade da perícia capturada 
- Pode ser melhorada com a otimização dos algoritmos
- Não tem capacidade adaptativa embutida
Regras
• SE (Premissas Verdadeiras)
• ENTÃO (Executaconclusão)
Regras tipo Crisp
• Usa valores específicos 100% verdadeiro ou 100% Falso
Arquitetura da estratégia de controle
Inicialização das 
Regras
Regras de Validação 
dos Sensores
Regras de Estado do 
Processo
Regras de Controle 
Regras de Mudança 
de Set Point
Regras de Avaliação
Inicialização dos valores, zerar contadores, iniciar estratégia
Validar os valores do processo antes de controlá-los
Determina o estado de todos os equipamentos do circuito para usar as 
estratégias. Estas são usadas nas partes condicionais das regras
Determina quais variáveis manipuláveis devem ser mudadas e de quanto. 
Estas podem ser nebulosas, lógicas ou uma combinação das duas.
Implementa as mudanças dos set points determinada pelas regras e as envia 
para o sistema de controle da planta.
Utilizadas em conjunto com os histogramas para monitorar o desempenho do 
sistema.
Organização das regras
• Criar uma estrutura de nomes utilizando o “.” como divisor.
• Regras são disparadas em ordem alfabética
Exemplo de regras
Configuração de regras
• Construção de regras
- Cada linha com uma afirmação (statement)
- Premissas - Afirmações condicionais (Condition statements (IF))
- Conclusão - Afirmações conclusivas – (Conclusion statements (THEN))
• 4 tipos de afirmações (statement)
- Asserção (Assertion) – IF/THEN
- Comparação (Comparison) - IF
- Atribuição (Assignment) - THEN
- Fuzzy – IF/THEN
Configuração de regras - Asserção
• Texto, utilizado internamente como variável Booleana (verdadeiro/falso)
• Valor padrão é falso
• Deve ser alterado para verdadeiro por uma conclusão de uma regra
• Utilizado para disparar outras regras
• Exemplos:
- # OCS Controlando
- # Medida valida
- # (not) Situacao emergencia
Configuração de regras - Comparação
• Compara 2 variáveis utilizando operadores
• A comparação pode ser verdadeira ou falsa
• SOMENTE utilizadas em condições (premissas - IF)
• Exemplos:
- medida >= medida.minimo
- medida <= medida.maximo
- medida.dp not= 0
Configuração de regras - Atribuição
• Atribui um valor a uma variável (valor numérico ou de outra variável)
• Vários tipos de atribuições (=, increment.by, multiply.by)
• SOMENTE utilizado em conclusão (THEN)
• Outras funções adicionais contidas em atribuição (Send, Log)
• Exemplos:
- medida.sp.esc = medida.sp.lid
- medida.sp increment.by medida.inc
- (send) = medida.sp.esc
Configuração de regras - Fuzzy
• Substitui números por variáveis linguísticas
• Pode ser utilizado nas condições e conclusões (IF/THEN).
• Exemplos:
- medida is baixa
- medida is.not aumentando
- medida.inc is positivo
• Pode existir afirmações fuzzy & crisp na mesma regra
Configuração de regra
Configuração de regra
Configuração de regra
Configuração de regra
• Escolha o tipo de afirmação
• Assertion – só digitar o texto para criar uma nova
• Comparison – (IF) selecionar variáveis e o operador
• Assignment – (THEN) selecionador variáveis e o operador
Configuração de regras – Exercício 9
• Criar uma estratégia de controle com regras “crisp” para controlar a 
temperatura
- A - Inicializacao.a - OCS Inicializado
- A - Inicializacao.b - Zerar variáveis e incrementar contadores (zerar incremento e 
incrementar contador)
- B - Validacao Instrumentos.Temperatura (verificar se medida de temperatura é válida)
- C - Estado do processo.OCS Controlando (se a medida está válida e bleedin não está 
saturado o OCS pode controlar a temperatura)
- D - Controle.a - Crisp.Temperatura.a - Alta (erro > max)
- D - Controle.a - Crisp.Temperatura.b - Normal (min <= erro <= max)
- D - Controle.a - Crisp.Temperatura.c - Baixa (erro < min)
- E - Enviar setpoints.Temperatura (enviar um novo setpoint a cada 10 ciclos)
Fuzzy
- O minério está duro/macio/grosso/fino
- Estas partículas estão entre 20-50 mm
- Diminua a alimentação!
- Alimentação máxima é 350 t/h
- O teor é baixo
- A alimentação é atualmente cerca de 0.32 % Cu
• Fuzzificação no processamento mineral vem da falta de habilidade de 
medir, imprecisão dos medidores, falta de conhecimento profundo, 
fuzzificação das definições, etc. 
Conjuntos Fuzzy
• Temperatura
• Conjuntos Fuzzy: frio / normal / quente
Frio
10ºC 40ºC
Normal Quente
28ºC
Funções Fuzzy
Grau de Veracidade
A=3500 B=4000
1
0 Potência em kW
Função descritiva para potência 
« Alta »
Variável Analógica: Potência
Fuzzy Subsets: «Baixo », « Normal », « Alto »
Inferência Fuzzy
Fuzzificação Defuzzificação
Conhecimento
Medidas
Razão fuzzy
AçõesProcesso
RegrasFunção descritiva Função Descritiva
Fuzzificação
• Fuzzificação é a ação de calcular o grau de veracidade de um valor 
medido:
Grau de veracida « Potência está alta » = 0.65
1
0 Power in kW
Potência medida = 3840 kW
3840
0.65
Regra Fuzzy
Defuzzificação
• Defuzzificação é a ação de combinar o grau de ponderação de cada regra 
para determinar o valor da conclusão fuzzy.
Grau de Veracidade « Alimentação é alta » = 0.78
1
0 Alimentação em t/h
Centroide da alimentação = 62 t/h
62
0.31
Grau de veracidade « Alimentação é normal » = 0.31
750
0.78
Controle Fuzzy
Nivel (PV - SP)
Alto Normal Baixo
N
iv
e
lG
ra
d
Aumentando
(1)
Muito Pos.
(9)
Pos.
(8)
Nulo
Estavel
(2)
Pos.
(6)
Nulo
(5)
Neg.
Diminuindo
(3)
Nulo
(4)
Neg.
(7)
Muito Neg.
1
2
3
4
5
6
7 8
9
Configuração de variáveis fuzzy
Configuração de variáveis fuzzy
Regras fuzzy
Regras fuzzy disparadas
Telas de Inferência Nebulosa
Criar variável fuzzy
Criar variável fuzzy
Criar variável fuzzy
Configuração de regras fuzzy - Exercício 10
• Criar uma estratégia de controle com regras “fuzzy” para controlar a 
temperatura.
- D - Controle.b - Fuzzy.Temperatura.a - Alta
- D - Controle.b - Fuzzy.Temperatura.b - Normal
- D - Controle.b - Fuzzy.Temperatura.c - Baixa
Armazenamento de dados
OCS pode armazenar todos os dados de entrada externos 
para um arquivo, diariamente.
Nome do arquivo: project.date.server.log
Estrutura no arquivo: timestamp [topic1] 
tag1 ### tag2 ### [topic2] tag1 ### tag2 
### etc.
Servidor de Replay
Arquivo log
Período
Ajuste do ciclo
Preparando OCS© para Replay
Selecione o replay e ajuste o ciclo
Sincronize com o servidor replay
Rodando um replay – Exercício 11
• Rodar o replay utilizando o log do projeto controle.ocs
Treinamento do software OCS-4D©
Controle Avançado de Processos
Instalação do OCS-4D©
• Instalar .Net Framework 4.5;
• Instalar SQL Server Express 2008 (com pré-requisitos);
• Instalar o OCS-4D©;
• Gerar a licença e enviar para Metso
• Compatível com: Windows XP/7/8/10, Server 2003/2008/2012;
Licença
• Dentro do OCS-4D©, clicando no menu “help -> about” pode ser 
visualizada a licença, versão e informações das atualizações.
• Clicando no menu “help -> release notes” pode ser visualizado o histórico 
de melhorias do software
• Clicar duas vezes no ícone no desktop ou no menu iniciar;
• Clicar no ícone na área de notificação;
• Clicar em ok.
Abrir o OCS-4D©
• Clicar com o botão direito no ícone na área de notificação;
• Clicar em “Shutdown OCS-4D©”.
Fechar o OCS-4D©
Abrir o OCS-4D© - Exercício 1
• Abrir o OCS-4D©
- Clicar no menu “Start->Metso OCS -> OCS-4D©”
Simulação
• No treinamento utilizaremos um modelo para gerar dados, simulando uma 
variável de processo:
- Variável Controlada: temperatura (0 a 1000ºC)
- Variável Manipulada: rotação do ventilador (200 a 800 rpm)
Abrir o simulador – Exercício 2
• Abrir o arquivo C:\Curso\CursoSimulacao\CursoSimulacao.ocsx
OCS-4D© - Visão Geral
• Aba Projetos
OCS-4D© - Visão Geral
Aba Navigator
OCS-4D© - Visão Geral
Aba DataMiner
OCS-4D© - Visão Geral
Aba ImageMiner
OCS-4D© - Visão Geral
Aba Variáveis: Inputs, Locals, Equations, Outputs, Devices, Models e All
Usuários
Níveis: Administrator, Viewer e User
Logs
Erros, Warnings, etc.
Ambiente do OCS-4D© - Exercício 3
• Visualizar as diferentes telas e módulos do OCS-4D©
Novo Projeto
• Clicar em File/New eescolher a pasta de destino para o arquivo .ocsx:
Conectar um Banco de Dados ao Novo Projeto
• Clicar com o botão direito sobre o projeto e em seguida em “Connect 
Database”:
Conectar um Banco de Dados ao Novo Projeto
• Escolher a pasta de destino do arquivo .mdf:
Conectar um Banco de Dados ao Novo Projeto
Banco de 
Dados criado
com sucesso
Configurações do 
banco de dados
Configurações do banco de dados
Criar nova aplicação - Exercício 4
• Criar a pasta C:\Curso\Controle
• Ciar uma nova aplicação no OCS-4D©:
- Nome da aplicação “Controle.ocsx” localizada em C:\Curso\Controle
- Conectar no banco de dados
Arquivos Existentes na Pasta do Projeto
Histórico de 
Imagens 
(ImageMiner™)
Histórico de 
Inferência
(Navigator™)
Aplicação
Banco de 
Dados
Arquivos - Exercício 5
• Visualizar os arquivos criados na pasta C:\Curso\Controle
Editar Projeto
• Clicar no botão “Edit mode”:
Editar Projeto
Configurações de comunicação e de scan
Arquivos - Exercício 6
• Visualizar as configurações do projeto
Comunicação OPC
• O OCS-4D© lê dados do PLC/DCS por meio de um servidor OPC local ou 
remoto.
PLC ou DCS
Estação SCADA1 2
3
Estação do OCS-4D©
Comunicação OPC
Servidor OPC remoto
• Principais passos para comunicar com um servidor OPC remoto (mais 
detalhes no artigo “OPC and DCOM: 5 things you need to know”):
- Desabilitar o firewall do Windows
- Configurar o mesmo usuário e senha em ambos computadores com as devidas 
permissões
- Configurar as propriedades DCOM em ambos computadores
- Restaurar o firewall do Windows
• Atenção: para o OCS-4D© conseguir conectar no servidor OPC ele 
também deve ser listado como um servidor local.
Comunicação OPC
Servidor OPC remoto
• Executar -> secpol.msc
Comunicação OPC
Servidor OPC remoto
• Executar -> DCOMCNFG
Comunicação OPC
Servidor OPC remoto
Comunicação OPC
Servidor OPC remoto
Comunicação OPC
Servidor OPC remoto
• Utilizar a configuração recomendada pelo fornecedor do OPC server
Comunicação OPC
Servidor OPC remoto
Comunicação DDE
• O OCS-4D© pode comunicar com outras aplicações pela comunicação 
DDE. 
• Exemplo: Excel ou OCS©
- excel|[exemplo.xlsx]plan1!L1C1
- ocs|[Froth_Simulator.ocs]expert!Pulp.LevelSPCm.APC
Arquivos - Exercício 7
• Abrir o servidor OPC da Matrikon (definir como padrão)
- C:\Curso\OPCServer\OPCServer.xml
• Abrir o Cliente OPC da Matrikon
• Adicionar todos os tags no cliente OPC do Vent01 (200 a 800rpm)
• Variar valores de rotação pelo cliente OPC e observar a variação da 
temperatura.
Criar/Editar Variáveis
• Em “Edit mode”, clicar em “Variables”:
Variáveis de Entrada
Lidas do PLC/DCS
Adicionar Variável de Entrada
• Clicar no ícone abaixo:
Adicionar Variável de Entrada
Adicionar Variável de Entrada
Criar variável de entrada - Exercício 8A
• Criar uma planilha exemplo.xlsx com uma valor na célula A1 
• Criar uma variável de entrada no OCS-4D© com comunicação tipo DDE:
- Excel (Tipo Real)
• excel|[exemplo.xlsx]Planilha1!L1C1
Criar variável de entrada - Exercício 8B
• Criar 8 variáveis de entrada:
- Vent01.Func (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|! Vent01.Func
- Vent01.Rpm.Cmd.Lid (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|!Vent01.Rpm
- Vent01.Temp (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|! Vent01.Temp
- Vent01.Pot (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|! Vent01.Pot
- OCS.TempoCiclo (System – ScanCycle)
- OCS.Pulso.Lid (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|!OCS.Pulso
- OCS.Hab (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|!OCS.Hab
- OCS.PulsoOk (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|! OCS.PulsoOk
Criar variável de entrada - Exercício 8C
• Utilizar a ferramenta de importar e exportar variáveis para o Excel
DataMiner / ImageMiner™
DataMiner / ImageMiner™
• Adicionar gráfico
DataMiner / ImageMiner™
Adicionar variável numérica ao gráfico
DataMiner / ImageMiner™
• É possível definir:
- Cor da linha;
- Linha visível/oculta;
- Escala manual;
- Escala automática.
DataMiner / ImageMiner™
• Adicionar variável tipo câmera ao gráfico. Permite acompanhar o histórico 
das imagens!
DataMiner / ImageMiner™
• Adicionar variável tipo retido simples (“Individual”).
DataMiner / ImageMiner™
• Adicionar variável tipo passante (“Passing”).
DataMiner / ImageMiner™
• Filtros
DataMiner / ImageMiner™
• Navegação sincronizada com o Navigator™
DataMiner / ImageMiner™
• Recursos adicionais:
- Salvar/copiar gráfico como figura;
- Exportar valores para Microsoft Excel.
DataMiner / ImageMiner™
• Recursos adicionais:
- Visualizar as estatísticas do período
Criar gráfico – Exercício 9
• Criar um gráfico no “DataMiner” chamado “Temperatura” no grupo ContVent01 com as 
variáveis :
- Vent01.Rpm.Cmd.Lid
- Vent.01Temp
- Vent01.Func
• Criar um gráfico tipo histograma chamado “Histograma” no grupo Estatisticas com a variável:
- Vent01.Temp
• Utilizar os filtros (global e por linha), estatísticas (visualizar e criar), exportar dados. 
• Visualizar os múltiplos gráficos na mesma janela.
Variáveis Locais
Internas do sistema
Adicionar Variável Local
• Clicar no ícone abaixo:
Adicionar Variável Local
Criar variáveis tipo local – Exercício 10
•Criar 3 variáveis locais
- OCS.Inicializado (Tipo Real)
- Vent01.Rpm.Contador (Tipo Real)
- Vent01.Rpm.Espera (Tipo Real e Persistent)
• Importar o restante do arquivo.
• Obs: é possível alterar o tipo da variável posteriormente!
Variáveis Tipo Equação
Cálculos e operações matemáticas do sistema
Adicionar Variável Tipo Equação
• Clicar no ícone abaixo:
Adicionar Variável Tipo Equação
Adicionar Variável Tipo Equação
Criar variáveis tipo equação – Exercício 11
•Criar 1 equação
- OCS.Pulso.Variando
• OCS.Pulso.Lid.Max(5) - OCS.Pulso.Lid.Min(5)
• ‘Em 0: pulso congelado 
• ‘Em 1: pulso variando
Variáveis de Saída
Escritas no PLC/DCS
Adicionar Variável de Saída
• Clicar no ícone abaixo:
Adicionar Variável de Saída
Criar variáveis saída – Exercício 12
•Criar 5 variáveis de saída
- OCS.Pulso.Esc (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|!OCS.Pulso
- Vent01.Rpm.Cmd.Esc (Tipo Real)
• Matrikon.OPC.Simulation.1|!Vent01.Rpm
- Vent01.Rpm.Cmd.Apto.Esc
• Matrikon.OPC.Simulation.1|!Vent01.Apto
- Vent01.Rpm.Falha.Pot
• Matrikon.OPC.Simulation.1|!Vent01.FalhaPot
- Vent01.Rpm.Falha.Temp
• Matrikon.OPC.Simulation.1|! Vent01.FalhaTemp
Navigator™
Navigator™
Conceitos básicos
• Código de cores:
- Verde: normal;
- Vermelho: falha;
- Azul: lógica não disparada;
- Laranja: erro de compilação ou de execução.
Navigator™
Acompanhamento da lógica
Navigator™
Acompanhamento da lógica - Histórico
Navigator™
Principais blocos
• Início obrigatório no bloco “Start” e término no bloco “End”;
Navigator™
Principais blocos
• Condição
Navigator™
Principais blocos
• Condição
Navigator™
Principais blocos
• Script
Navigator™
Principais blocos
• Subtarefas
Subtarefa
(Saída Sim ou Não)
Subtarefa
(Saída Simples)
Navigator™
Principais blocos
• Escrita 
Navigator™
Principais blocos
• União / Separação 
Navigator™
Principais blocos
• Regras
Regras tipo Crisp
• Usa valores específicos 100% verdadeiro ou 100% Falso
Configuração de regras
Navigator™
Principais blocos
• Texto (fixo ou exibindo valor das variáveis)
Visualização de regras disparadas
Navigator™
Exemplo de lógica no Navigator™ para validação de medida das câmeras
Bloco de 
início global
Bloco de 
término global
Subtarefa
(Saída única)
Subtarefa
(Saída Sim
ou Não)
Condição
(Saída Sim
ou Não)
Regra Fuzzy
Configuração de variáveis fuzzy
Configuração de variáveis fuzzy
Configuração de variáveis fuzzy
Configuração de variáveis fuzzy
Configuração de variáveis fuzzy
Regras fuzzy
Regras fuzzy disparadas
Telas de Inferência Nebulosa
Configuração de lógica – Exercício 13
• Criar uma lógica de com regras “fuzzy” para controlar a temperatura.
- Inicializacao:
• Primeiro ciclo: reinicia contadores
• Zerar variáveis e incrementarcontadores (zerar incremento e incrementar contador)
• Validacao dos instrumentos
- Comunicação Escreve pulso:
• Enviar pulso alternado (0 e 1)
- Comunicacao ok?:
• Checa se a comunicacao esta ok
- Controle
• Sem falha?
• Controle fuzzy da temperatura
- Aplicar incremento a cada 15 segundos
Configuração de regras fuzzy – Exercício 14
• Adicionar um texto no Navigator™ para facilitar o acompanhamento do 
controle:
Controladas
Temperatura: Sp (RestAlvo): {Vent01.Temp.C1.Sp.RestAlvo:f1}ºC - Pv: {Vent01.Temp:f1}ºC - Pv Filt: 
{Vent01.Temp.Filt:f1}ºC - Inc. Fuzzy: {Vent01.Rpm.Cmd.Inc.Temp:f1}rpm
Incremento consolidado:
Rpm: {Vent01.Rpm.Cmd.Inc.Temp:f1}rpm
Saidas
Rpm: Cmd Lid.: {Vent01.Rpm.Cmd.Lid:f1}rpm - Calc.: {Vent01.Rpm.Cmd.Esc:f1}rpm - Cmd Min. 
{Vent01.Rpm.Cmd.Lmin:f1}rpm - Cmd Max.{Vent01.Rpm.Cmd.Lmax:f1}rpm
Copiar e colar funções de pertinência
Copiar e colar variáveis fuzzy
Copiar e colar blocos
Copiar e colar entre projetos
Localizar e substituir integrado a scripts
Localizar e substituir integrado as regras
Configuração de regras fuzzy – Exercício 15
• Adicionar controle de potência e utilizar o menor incremento.
- Adicionar a validação da potência
- Filtrar potência
- Adicionar potência “sem falha”
- Adicionar controle fuzzy da potência
- Selecionar menor incremento
- Modificar texto
- Enviar status da potência
Navigator™ Web
Configuração de regras fuzzy – Exercício 16
• Visualizar Navigator™ pela Web.
- http://127.0.0.1:8835/
Treinamento do software VisioPellet™
Controle Avançado de Processos
OCS© e VisioPellet™
Funcionamento
VisioPellet™
OCS©
Lógica de Controle
Setpoints otimizados
Alimentação e Velocidade do disco
DCS / PLC
OCS© e VisioPellet™
Alterações na mudança de velocidade do disco
Disc
Speed
Pellets 10~16mm
Fines
< 8 mm
Coarse
< 8 mm
OCS© e VisioPellet™
Resultados obtidos na Vale Kobrasco
• Teste On/Off
- 26 dias / 2007.
Mass fraction OFF ON
Variation
%
 +10, - 16 mm [%] 72.8% 75.4% 3.6%
 -10 mm [%] 18.7% 17.3% -7.2%
 +16 mm [%] 8.6% 7.3% -14.3%
 +10, - 16 mm [%] 3.6% 3.0% -16.4%
 -10 mm [%] 4.2% 3.5% -17.4%
 +16 mm [%] 3.7% 1.8% -50.9%
Pellet Size Distribution (%)
Standard Deviation
OCS© e VisioPellet™
Resultados obtidos na Vale Kobrasco
OFF ON
Variation
%
Pellet Production [t/h] 623.6 641.8 2.92%
Pellet Production
OFF ON
Variation
%
Fan Power Consumption [kWh/t] 14.17 13.88 -2.0%
Specific Power Consumption
OCS© e VisioPellet™
Resultados obtidos na Vale Kobrasco
Annual production (2007) [t] 4,971,090
Production gains [%] 2.92%
Annual production gains (expectative) [t] 145,166
Margin per tonne (2007) [US$/t] $24.00
Margin per year (expectative) [US$] $3,483,979
Annual power consumption (2007) [MWh] 70,429
Power consumption reduce [%] 2.0%
Power consumption reduce (expectative) [MWh] 1,424
Price per MWh [US$] $83.33
Annual avoided cost [US$] $118,681
Economic Results
Production increase
Reduce costs 
OCS© e Granulômetro
Resultados obtidos na Samarco Ubu
OCS© e Granulômetro
Resultados obtidos na Samarco Ubu
OCS© e Granulômetro
Resultados obtidos na Samarco Ubu
Visão Geral do Hardware
Energia
Energia
Ethernet Fibra óptica
Ethernet
Ethernet
Energia
Energia (x6)
Câmera com Proteção IP66
Iluminação LED (x6)
VisioPellet™
PC
Energia
Energia
Painel 
Local
Painel
Campo
Caixa
Iluminação
Caixa
Câmera
http://images.google.fr/imgres?imgurl=www.igs-koblenz.de/pictures/booksize-pc/puma3-pc-klein.jpg&imgrefurl=http://www.igs-koblenz.de/multiq/multiq.html&h=202&w=200&prev=/images?q=flat+panel+pc&svnum=10&hl=fr&lr=&ie=UTF-8&oe=UTF-8&sa=N
http://images.google.fr/imgres?imgurl=www.igs-koblenz.de/pictures/booksize-pc/puma3-pc-klein.jpg&imgrefurl=http://www.igs-koblenz.de/multiq/multiq.html&h=202&w=200&prev=/images?q=flat+panel+pc&svnum=10&hl=fr&lr=&ie=UTF-8&oe=UTF-8&sa=N
Variáveis Device
Câmeras
Adicionar Variável Device / Câmera
• Clicar no ícone abaixo e na opção “Camera”:
Adicionar Variável Device/Câmera
Adicionar Variável Device/Câmera
Adicionar Variável Device/Câmera
Adicionar Variável Device/Câmera
• Encontrar os IPs das câmeras, utilizando o programa IP Utility.
Alterar os IPs das Câmeras
• Clicar duas vezes sobre a câmera desejada no IP Utility ou digitar 
diretamente o IP da câmera no internet browser;
• Clicar em “Setup”. Usuário: root e Senha: admin;
Alterar os IPs das Câmeras
• Clicar em TCP/IP, no menu “Basic Configuration” e definir o 
IP/Máscara/Gateway desejados. O IP da câmera deve estar na mesma 
sub-rede do PC;
• Clicar salvar.
Adicionar Variável Device/Câmera
• Definir pelo internet browser o zoom desejado:
• Encontrar o valor numérico do zoom atual (de 0 a 9999), através do 
comando http://10.20.12.1/axis-cgi/com/ptz.cgi?query=position
Escala da Câmera
Escala das Câmeras
• Encontrar a distância focal atual da câmera (de 5,1 a 51mm), através da 
equação da reta:
- 0 – 5,1
- 9999 – 51
• Distância focal = 0,0046 x zoom + 12,3667
Escala das Câmeras
• Com a distância focal e a altura da câmera, acessar o link abaixo para 
encontrar a largura e a altura do quadro:
- http://www.axis.com/techsup/cam_servers/lens_calculators/lens_q1755.htm
Escala das Câmeras
• Dividir a largura encontrada (em mm) pela resolução horizontal da câmera 
em pixels (campo Horiz Resolution) e adicionar o resultado no campo 
Ratio. 
• OBS: Naturalmente, a divisão da altura encontrada pela resolução vertical 
em pixels deve resultar no mesmo valor.
Adicionar Variável Device/Câmera
• É possível limitar o fps das câmeras, para reduzir o processamento
Adicionar Variável Device/Câmera
Adicionar Variável Device/Câmera
Adicionar Variável Device/Câmera
• Selecionar o vídeo pellet.avi 
Adicionar Variável Device/Câmera
• Selecionar “Alternative Source”, depois clicar com o botão direito na 
câmera e em “Show viewer”.
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do histórico de imagens
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do histórico de imagens
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Selecionar outputs de interesse
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Habilitar/desabilitar processamento (0 processa, >0 não processa)
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Definir malhas desejadas e se haverá uma curva de referência
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Malhas utilizadas no granulômetro da Usina VIII:
Malha (mm)
22.4
21
18
16
12.5
10
8
5
3
1
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Definir se utilizará 2D ou extrapolação 3D
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Definir “Roundness” (quanto maior o valor, menos pelotas alongadas serão 
detectadas)
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Definir “MaxContour” (pelotas acima deste valor serão desconsideradas)
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Definir “MinClass” (possibilita ignorar as malhas menores)
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Definir se haverá segmentação nas bordas da imagem ou não
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Habilitar/Desabilitar segmentação
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Definir a ROI - “Region of Interest” (o cursor “mão” desloca a ROI e o 
cursor com duas setas altera seu tamanho)
Adicionar Variável Device/Câmera
Configuração do processamento de imagens
• Definir em qual frequência a análise de cor ocorrerá. Atenção ao 
processamento demandado! 
Cor
Padrão RGB
Cor
Padrão LAB
Adicionar Variável Device/CâmeraSegmentação
Validação das Escalas
• Colocar um objeto de tamanho conhecido sobre a correia, clicar com o 
botão direito sobre a imagem e depois em “Show Measurement Tool”
Validação das Escalas
• Posicionar os “alfinetes” nos extremos do objeto, informar o tamanho no 
campo “Object size” e verificar no campo Mm/Pixel correspondente
DataMiner / ImageMiner™
DataMiner / ImageMiner™
Adicionar gráfico
DataMiner / ImageMiner™
Adicionar variável numérica ao gráfico.
DataMiner / ImageMiner™
Adicionar variável tipo câmera ao gráfico
• Permite acompanhar o histórico das imagens!
DataMiner / ImageMiner™
Adicionar variável tipo retido simples (“Individual”).
DataMiner / ImageMiner™
Adicionar variável tipo passante (“Passing”).
DataMiner / ImageMiner™
Filtros
DataMiner / ImageMiner™
Navegação sincronizada com o Navigator™
DataMiner / ImageMiner™
Recursos adicionais
• Salvar/copiar gráfico como figura;
• Exportar valores para Microsoft Excel.
Cliente TCP/IP
Cliente TCP/IP
Configurar mosaico
Gravação de Vídeos - Metso VideoCap
Diagnóstico de Problemas
• Câmera sem conexão;
• Imagem borrada x Shutter speed;
• Câmera suja x Autofoco.
Câmera sem conexão
Uma câmera está sem conexão
• Problema de alimentação ou problema com o cabo de rede entre a câmera 
e o painel de campo. 
• Sugestões:
- Verificar alimentação no borne elétrico existente na Junction Box ou diretamente na 
câmera;
- Ligar um notebook na emenda existente na Junction Box ou diretamente na câmera.
Câmera sem conexão
Metade das câmeras está sem conexão
• Problema de alimentação em um dos painéis de campo ou com a fibra 
óptica. 
• Sugestões:
- Verificar alimentação do painel de campo;
- Verificar estado da fibra óptica e conectores.
Câmera sem conexão
Todas as câmeras sem conexão
• Problema de alimentação no painel local ou com cabo ethernet local. 
• Sugestões:
- Verificar alimentação do painel local;
- Verificar estado do cabo ethernet local.
Imagem Borrada x Shutter Speed
• Axis Q1755 pode variar o shutter speed de 1/10000 a 1/2s;
• Compromisso: Maior o shutter speed, mais luz é captada. Por outro lado, 
mais borrada fica a imagem. 
• Valor utilizado: 1/250.
Câmera Suja x Autofoco
• Axis Q1755 pode trabalhar com Autofoco, mas pode se tornar um 
problema quando há sujeira na lente.
Configuração do VisioPellet – Exercício 1
• Configurar um projeto de VisioPellet utilizando um vídeo.