automação industrial piramide

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FENG – ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
Identificação dos Componentes da Arquitetura de Controle
Automação Semestre 2/2015
Engenharia de Controle e Automação
FENG – ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
Arquitetura da Automação Industrial
 Nível 5: Administração dos recursos da empresa. 
Softwares para gestão de vendas e financeira. 
Decisão e gerenciamento de todo o sistema.
 Nível 4: Nível da programação e planejamento da 
produção, realizando o controle e a logística dos 
suprimentos.
 Nível 3: Controle do processo produtivo da planta. 
Constituído por banco de dados, com informação 
sobre índices de qualidade da produção, relatórios e 
estatísticas de processo, índices de produtividade, 
algoritmos de otimização da operação produtiva.
 Nível 2: Controladores digitais, dinâmicos e lógicos, e 
de algum tipo de supervisão associada ao processo. 
Aqui se encontram concentradores de informações 
sobre o Nível 1, e as Interfaces Homem-Máquina 
(IHM)
 Nível 1: É o nível das máquinas, dispositivos e 
componentes (chão-de-fábrica).
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Industrial Network Security Trends
Logical Model for Security Zones ISA-S95
Compliance
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Arquitetura de Referência
Converged Plantwide Ethernet (CPwE) 
 Guia de Desenvolvimento
 Boas práticas e Recomendações
 Metodologia
 Definições de Configurações Documentadas
 Desenvolvido para Arquiteturas Testas e Validadas
 Fundamentos de Rede: “Pronta para o 
Futuro”
GE Link for Failover 
Detection
Firewall
(Active)
Firewall
(Standby)
Layer 3 
Router
Layer 3 Switch 
Stack
Layer 2 Switch
Drive
Controller
Controller
Drive
HMI
Controller
Drive
HMI
Distributed I/O
Distributed I/O
Level 0–2
HMI
Cell/Area #1
(Redundant Star Topology)
Cell/Area #2
(Ring Topology)
Cell/Area #3 (Bus 
Topology)
Cell/Area Zone
Manufacturing Zone 
Level 3
Demilitarized Zone (DMZ)
Demilitarized Zone (DMZ)
Enterprise Zone
Levels 4 and 5
Windows 2003 Servers
• Remote desktop connection
• VNC
• PCAnywhere
FactoryTalk Applications
• View
• Metrics
• Historian
• AssetCentre
• ProductionCentre
Network Services
• DNS, DHCP, syslog server
• Network and security management
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Arquitetura da Automação Industrial
 Controladores para Automação.
 As figuras representam os níveis 1, 2 e 3 da 
pirâmide de automação, do ponto de vista físico 
com CLP.
 O CLP vem substituir circuitos de relés que 
integravam o antigo painel industrial. Para 
efetuar uma modificação da lógica dos 
comandos, por qualquer motivo, era necessário 
um rearranjo na montagem, via de regra 
cansativo, demorado e dispendioso, modificação 
que, às vezes, implicava uma reforma total dos 
armários elétricos. Com o CLP basta modificar o 
programa mantendo o hardware.
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Arquitetura da Automação Industrial
 Controladores para Automação.
 As figuras representam os níveis 1, 2 e 3 da 
pirâmide de automação, do ponto de vista como 
diagrama de blocos
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Arquitetura da Automação Industrial
 Nível 1: Entradas e saídas 
digitais, entradas e saídas 
analógicas
 Botões de comando
 Contatos auxiliares
 Pressostatos
 Termostatos
 Sensores de temperatura
 Encoders
 Sensores de Proximidade
 Indutivos, fotoelétricos, 
capacitivos e ultrassônicos
 Fim de curso
 Sensores de vibração -
acelerômetros
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 Nível 1: Dispositivos de Campo 
e acionamentos
 IOs remotos
 Inversores de Freqüência
 Conversores de Freqüência
 Partidas Suaves – Soft Start
 ArmorStart
 Válvulas proporcionais
 Contatores e Relés
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 Nível 2: Controle
 CLP(PLC)/CAP(PAC)
 PC Industriais
 CNC 
 SDCD (DCS)
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Arquitetura da Automação Industrial
 Nível 3: Supervisão
 Servers
 Clients Workstation
 Operation Workstation
 IHM (HMI)
DistributedStation
FactoryTalk 
Directory
FactoryTalk 
View SE
FactoryTalk 
Alarms and 
Events
RSLinx
Enterprise
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Arquitetura da Automação Industrial
 Nível 4: Gerenciamento da Planta
 Historian Server
 Asset Manager
 Local View Server
 Web View Server
 Report Server
 Metrics Server (%OEE)
 Transaction Manager
PROCESS
PACKAGING LINE 1
Data
base
MES and Automation Systems
Manufacturing Intelligence
HMI and 
View 
Clients
Typical System 
Architecture
Data Transactions Tags 
Database Tables
ERP and Information Systems
Business Intelligence
OEE (Overall Equipment Efficiency) mede os três fatores que reduzem o custo
de produção:
1. Tempo Produtivo = “Disponibilidade” 
2. Tempo de Ciclo = “Performance”
3. Resíduos/Sucatas = “Qualidade”
OEE % = Disponibilidade % x Performance % x Qualidade %
Quanto Maior o OEE = Menor o Custo de produção e manutenção menor MTTR
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 Nível 5: Gerenciamento Corporativo
 Mainframe
 Servers
PROCESS
PACKAGING LINE 1
Data
base
MES and Automation Systems
Manufacturing Intelligence
HMI and 
View 
Clients
Typical System 
Architecture
Data Transactions Tags 
Database Tables
ERP and Information Systems
Business Intelligence
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Arquitetura da Automação Industrial
 Visão Geral
Instrumentos
Drives
Dispositivos
Dispositivos
Drives
HMI
HMI
HMI
Interlocking
Redundancia
De Midia
Fibra
Conexão com
corporativo
Acesso
Remoto
I/O Control
I/O Control
Mensagens
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Pesquisem os Manuais dos Equipamentos para
compreenderem sobre suas funções, ações e reações…
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Pesquisem os Manuais dos Equipamentos para
compreenderem sobre suas funções, ações e reações…
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Nomenclaturas
 CLP: Controlador Lógico Programável
 PLC: Programmable Logic Controller
 CAP: Controlador de Automação Programável
 PAC: Programmable Automation Controller
 SDCD: Sistema Digital de Controle Distribuído
 DCS: Distributed Control System 
 CNC: Computer Numerical Control - Controle Numérico por Computador
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Perguntas?