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Sistemas supervisórios Dispositivos integradores para sistemas de supervisão Bloco 1 Paulo Broniera Jr. Convite ao estudo Qual é a contribuição das IHM/ SCADA na automação industrial? Fonte: Anja W./ iStock.com. Figura 1 – Estudo Conhecimentos prévios necessários Sistemas SCADA • Histórico. • Instrumentação virtual. • Controle de processo em sistemas de supervisão. Sistemas SCADA • O que é? • Papel na automação. • Componentes. • Aplicações. Fonte: adaptada de Matveev_Aleksandr/ iStock.com. Figura 2 – Sistema de supervisão MIT Sistemas IHM/ SCADA Fonte: elaborada pelo autor. Aliado a funcionalidade de supervisão, as IHM/ SCADA oferecem visualização do processo de forma amigável ao operador, além de disponibilizar telas e botões de intervenção direta no processo, caso necessário. PAC CLP PAC Sensor IHM/SCADA Modbus OPC Profbus Devicenet TCP/IP Net; XML; SQL; ODBC Bluetooth; GPRS/GSM; Figura 3 – IHM/ SCADA Sistemas IHM/ SCADA Vantagens: • Linguagem de programação de alto nível. • Torna a automação mais eficaz e direta. • Interface amigável com o operador. • Possibilita a integração entre os sistemas de automação. Sistemas IHM/ SCADA Desvantagens: • A necessidade de mão de obra capacitada para desenvolver as telas de interface IHM. Fonte: Nerthuz/ iStock.com. Figura 4 – IHM/ SCADA Componentes físicos de integração de um sistema de supervisão • Sensores. • Atuadores. • Controladores. • Estações remotas de aquisição e controle. • Sistema de monitoração central (SCADA). Fonte: elaborada pelo autor. Terminador DF79 24V Flex i/o Terminador Torre CLPAC DRIVE Rede de Internet Configurador Figura 5 - Rede1 • Redes de comunicação industrial que são regidas por protocolos de comunicação. Protocolo OPC O protocolo OLE for Process Control (OPC) realiza a integração entre diferentes tipos de sistemas SCADA, com diferentes tipos de PLC e outros dispositivos de diferentes camadas da automação. Fonte: elaborada pelo autor. F ie ld d e v ic e s F ie ld d e v ic e s OPC Clients OPC Servers CLP E th e rn e t M o d e m F ile s R á d io Figura 6 – Estrutura OPC DDE/ NETDDE O protocolo Dynamic Data Exchange (DDE) é baseado na técnica cliente/ servidor, veloz e seguro, no qual permite a integração de dados entre aplicações por meio de mensagens do Windows. As aplicações cliente/ servidor podem ser programadas para verificar dados com apenas um comando. No caso de envio de mensagens entre máquinas remotas, é utilizado um mecanismo homólogo chamado NETDDE. Dispositivos integradores para sistemas de supervisão Bloco 2 Paulo Broniera Jr. Topologia de implementação nos sistemas supervisórios As etapas que compõe o projeto de um sistema supervisório são: • Conhecimento do processo industrial a ser implementado. • Levantamento das variáveis. • Dimensionamento do banco de dados. • Projeto dos alarmes. • Planejamento da hierarquia de navegação entre as telas da IHM. • Projeto das telas. • Gráficos de tendências na telas. • Projeto do sistema de segurança. • Escolha da plataforma de trabalho (Windows ou Linux). Teoria em prática Bloco 3 Paulo Broniera Jr. Teoria em prática Quais softwares podem ser utilizados de forma gratuita para os desenvolvimentos de sistemas de supervisão? • SCADA BR: software livre, gratuito e de código fonte aberto. Dica do professor Bloco 4 Paulo Broniera Jr. Indicações de hardware de baixo custo Os sistemas de supervisão podem se comunicar com vários dispositivos, entre eles: • CLP. • Sensores inteligentes. • Microcontroladores. Indicações de hardware de baixo custo Fonte: elaborada pelo autor. Figura 7 - Hardware embarcado Referências ALBUQUERQUE, Pedro U. B. de; ALEXANDRIA, Auzuir Ripardo de. Redes industriais: aplicações em sistemas digitais de controle distribuído protocolos industriais, aplicações SCADA. 2ed. São Paulo: Ensino Profissional, 2009. ALBUQUERQUE, Pedro Urbano Braga de; THOMAZINI, Daniel. Engenharia de automação industrial. 2ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. BOYER, Stuart A. SCADA: supervisory control and data acquisition. 3ed. Research Triangle Park, NC: ISA, 2004. Referências ALVES, José Luiz Loureiro. Instrumentação, controle e automação de processos. 2. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda., 2017. CAPELLI, Alexandre. Automação industrial: controle do movimento e processos contínuos. 2ed. São Paulo: Érica, 2008. MORAES, Cícero Couto de. CASTRUCCI, Plínio de Lauro. Engenharia de automação industrial. 2 ed. Rio de Janeiro: LTC: 2010.