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Automação Industrial Sistemas de Supervisão Prof° Lucas Silvestre Chaves lucas.chaves@prof.una.br Sistemas de Supervisão • Sistemas de supervisão e aquisição de dados, ou abreviadamente SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), são softwares capazes de monitorar e controlar processos industriais por meio de dispositivos de controle como os CLPs. • O objetivo principal dos sistemas SCADA é propiciar uma interface de alto nível do operador com o processo informando- o "em tempo real" de todos os eventos de importância da planta e permitindo intervenção direta no processo/máquina. • De forma geral, uma empresa ao utilizar um sistema SCADA visa aumentar sua vantagem competitiva melhorando os “três pilares” de um processo industrial: – qualidade; – redução de custos operacionais; – desempenho na produção. 3 Processo Industrial Operador Sistemas de Supervisão O SCADA é classificado como um IHM (Interface Homem – Máquina), pois permite a interação entre o operador e o processo industrial através de um software. CLP Sistemas de Supervisão A figura abaixo é um exemplo de uma sala de supervisão e controle real de uma planta industrial. Pode-se observar a presença de softwares SCADAs nos computadores e em um painel virtual. As representações gráficas de plantas industriais nos softwares SCADAS em computadores ou em painéis virtuais são conhecidas como sinóticos. Características Principais • Chamamos de tags no SCADA, os elementos utilizados para representar as variáveis do processo como por exemplo temperatura, pressão, vazão, nível, PH, etc. As tags podem ser numéricas, discretas ou alfanuméricas. • A apresentação dos informações coletados pelas tags nos sinóticos podem ser feitas através de janelas, botões, gráficos de tendência ou mesmo animações. • A partir das tags é possível ainda criar alarmes no SCADA indicando situações de anormalidade no processo em tempo real, como altas temperaturas, baixa pressão, baixo nível , etc. Com a ocorrência dos alarmes, o operador do SCADA podem tomar decisões rápidas de forma remota que possibilitam a correção de um problema evitando paradas na produção. • Todas os eventos no processo com seus devidos horários e datas de ocorrência podem ser armazenados em banco de dados. A partir dessas informações é possível a geração de relatórios de ocorrências do processo. • Há ainda a possibilidade de criar receitas no SCADA, que consistem em um conjunto de configurações (setpoints) armazenadas em arquivos utilizados para definir a parametrização do sistema. As receitas podem ser utilizadas por exemplo para iniciar ou alterar todo o processo produtivo de uma planta de forma rápida. 6 Exemplo de Sinótico 7 Exemplo de Sinótico 8 Exemplo de Sinótico 9 Exemplo de Sinótico 10 Ferramentas para Criação de Sinóticos • O construtor de sinópticos é a ferramenta que permite ao usuário criar novos sinópticos. • Exemplos de construtores: – Elipse SCADA (brasileiro); – scadaBR (brasileiro); – InTouch; – RSView, etc. 11 Funções de um SCADA • Funções de Supervisão: Monitoramento do processo por meio de sinóticos animados, gráficos de tendência e relatórios. • Funções de Operação: Painel de operação virtual. Acionamento de equipamentos, seleções de modos de operação, ajuste de setpoints, etc. • Funções de Controle: Controle DDC (Digital Direct Control) ou Controle Supervisório. 12 Funções de Controle Controle Supervisório (através de CLPs) Controle Digital Direto (diretamente no processo) 13 Serviços (recursos) comuns em SCADA’s • Núcleo de processamento de dados; • Comunicação com PLCs ou outras unidades remotas; • Gerenciamento de Alarmes; • Históricos e Banco de Dados; • Lógicas de programação interna (Scripts) ou controle; • Interface gráfica; • Relatórios; • Comunicação com outras estações SCADA; • Comunicação com Sistemas Externos / Corporativos. 14 Pirâmide da Automação A pirâmide da automação apresenta e relaciona os diferentes níveis de automação existentes dentro de um sistema integrado de produção: Gerenciamento Coorporativo Gerenciamento de Planta Supervisão de Processos Controle de Processos Dispositivos de Campo Controlador Lógico Programável Supervisory Control and Data Acquisition Manufacturing Execution System Enterprise Resource Planning Sensores e Atuadores Para permitir a comunicação entre os bancos de dados dos diferentes níveis da pirâmide é utilizado o padrão para acesso a sistemas gerenciadores de banco dados conhecido como ODBC (Open Database Connectivity).
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