Botões

Para completar as telas e permitir que o usuário visualize os dados, são aplicados diversos componentes, uns muitos utilizados são botões “buttons”, os quais permitem,

além de realizar determinada ação, verificar um “status”, como por exemplo, um caso de ligado ou desligado, do sistema de geração.

Os botões podem ser de diversos tipos, mas os aplicados nesse caso foram os do tipo Jog, esses permitem a aplicação de duas mensagens, seguindo no exemplo ligado e desligado, sendo escrito ON ou OFF. O acionamento deste botão pode ser feito através do clique sobre este em um caso que a ligação seja feita através do botão, assim, nesse caso os botões foram utilizados com objetivo de sinalização do funcionamento do sistema. Cada posição do botão tem um valor, no caso 1 para ON e 0 para OFF, assim a atualização da valor desse é feito através de um script, escrito em linguagens própria do software que se chama Elipse Basic.

Estes scripts são sempre associados a eventos, isto é, eles são iniciados no momento em que ocorre um evento pré-configurado. Para a configuração se o sistema de geração está ligado ou desligado podemos pegar qualquer um valor de geração, se esse possuir um valor maior que zero o botão pode receber o valor 1 se não o valor 0.

Outra aplicação utilizada para os botões são para acesso, saída e cadastro de novo usuário. Novamente é desenvolvido um script, que quando o botão de acesso é pressionado, os dados do usuário são solicitados, e então é direcionado para o menu principal.

A última associação dos botões é para possibilitar a alternação entre telas, e as- sim verificar todos os dados disponíveis em todas as telas do sistema supervisório, para realizar esse processo, não é necessário nenhum tipo de programação. Diretamente no componente botão a opção de selecionar para qual tela deseja ir quando este pressio- nado é disponibilizada. Também é possível utilizar uma tecla de função (um atalho), que quando o botão escolhido é pressionado vai diretamente para tela escolhida sem precisar pressionar na tela.

3.9.2.2 Bitmap

Outro componente para o desenvolvimento do sistema de supervisão foi o Bitmap, o qual é usado para possibilitar a integração de imagens ao sistema de supervisão, apenas para caráter visual, não alterando o funcionamento da supervisão, mas também podem ser utilizados com a função de ilustração, como um sistema em funcionamento, exemplo de uma turbina rodando.

Este componente permite agregar diversos recursos visuais ao sistema de supervi- são, desde apenas imagens até a movimentação de determinada imagem ou sequência de imagens. Um exemplo de utilização do Bitmap está na Figura 3.21, que são as imagens que estão aplicadas na tela inicial do sistema proposto.

Figura 3.21 – Exemplo Bitmap

Fonte: Autor.

3.9.2.3 Text

Os textos (Text) serviram para os ambientes de títulos, assim como a região deli- mitada do tamanho estipulado, fonte e textos desejados podem ser colocados em qualquer local. Este componente permite várias zonas de escritas, no entanto, que mais de um texto seja mostrado alternadamente no mesmo local, de acordo com o tempo, ou relacionado a algum tipo de ação desejada. Exemplo pode ser visto na Figura 3.21, na parte superior, na localização do título.

3.9.2.4 Bar Graph

Esse tipo de gráfico é utilizado quando se deseja utilizar barras, como no caso desta aplicação, que emprega para mostrar o nível no reservatório da microgeração. Como se a barra fosse a quantidade de água existente no reservatório olhando de modo real, onde a estrutura do gráfico é o reservatório e a barra do nível (Figura 3.22).

Para a apresentação dos dados de nível deve ser relacionado com a Tag do regis- trador que possui estes dados, o mesmo pode ser verificado na Tabela 3.8. O registrador de número 40029 deve então ser relacionado no gráfico de barras e este deve ter suas configurações realizadas, como seu nível mínimo e máximo, no caso de 0 a 100%, com orientação de baixo para cima. Nesse exemplo a Tag relacionada é a Tag bloco (tag003) com o elemento elm016 e sua configuração está disponível na Figura 3.22.

Outras propriedades também podem ser configuradas como qualquer outro dos componentes disponíveis no Elipse SCADA, como cor, dimensão, variação, título e outros. O gráfico mostra então o nível do reservatório que no caso está em 76%, este valor só é apresentado, pois o sensor ultrasônico realiza a medição e seus dados são condicionados

Figura 3.22 – Gráfico de barras e propriedades

Fonte: Autor.

pelo Microcontrolador, após isso é enviado pela comunicação Modbus\RS-485, para o supervisório, o qual está sendo criado e apresentado nesta seção.

3.9.2.5 Trend Graph

Chamado em português de tendência, similar ao gráfico de barras o Trend Graph, é utilizado para visualizar um gráfico de tendência com até 16 tags (que podem ser trocados em execução), executando a coleta em tempo-real ou em segundo plano. Pode desenhar gráficos de variáveis por tempo ou de variáveis em relação a outras (XY). Assim facilitam a visualização da variação do dados diários, de um sistema, como o de geração de energia. Este tipo de gráfico tem sua aplicação, para mostrar dados como potência, corrente e tensão da microgeração, e assim possibilitar que o operador (usuário) verifique a variação desses no decorrer do tempo, para assim ter uma maior precisão do funcionamento do sistema.

Assim como Bar Graph, para os dados poderem ser apresentados no supervisório eles devem ser vinculados aos registradores através da Tag bloco e seus elementos. Foram utilizados quatro diferentes gráficos desse tipo. Na tela geral de cada um dos sistemas de microgeração existe um gráfico da variação da potência gerada\tempo, permitindo que o usuário analise a quantidade de energia gerada por cada tipo de turbina. Nas telas 5 e 7 também é utilizado esse tipo de componente para apresentar a variação das correntes e tensões do sistemas no tempo.

Como se pode perceber mais de um dado é apresentado por cada gráfico, então mais de um elemento de Tag deve ser relacionado. Para possibilitar a diferenciação de cada elemento, são utilizadas diferentes penas, cores de linhas, o que permite que o usuário saiba qual elemento está visualizando.

as 3 fases da motobomba, são adicionados separadamente, cada elemento como a tensão de cada fase e a corrente de cada fase. Nesse caso dois gráficos diferentes que serão apresentados a seguir tem 3 elementos cada, sendo as 3 componentes de tensão e as 3 de corrente.

O gráfico está exemplificado na imagem a seguir, o qual possibilita verificar as características desse e também seu modo de configuração com “Penas”.

Figura 3.23 – Trend Graph e suas configurações

Fonte: Autor.

3.9.2.6 Gauge

É um mostrador de valores analógicos com ponteiros (medidor). Normalmente utilizado para ilustrar variações, como de velocidade, rotação, temperatura e outras. Com esse é possível delimitar estágios do medidor através de cores, que permitem ao usuário analisar se há algum perigo de acordo com o valor medido.

Nesse caso foi aplicado para demostrar a variação de rotação da turbina, a qual é realizada com um encoder já integrado ao gerador, com o condicionamento dos dados pela placa de interface e a aquisição de dados realizado pelo Arduino. É então armazenado em um registrador e enviado ao sistema de supervisão.

O registrador da rotação, então é associado a um elemento de Tag e esse vinculado ao Gauge, que por fim possibilita que o operador verifique a rotação em RPM (Rotações por Minuto), como demonstra a Figura 3.24 que apresenta a configuração dos limites, cores, associação de Tag e exemplo de aplicação.

Figura 3.24 – Gauge e configurações

Fonte: Autor.

3.9.2.7 Display

Os objetos de tela mais utilizados e que têm a propriedade de apresentar os dados dos registradores em números para o usuário são os Displays, pode-se dizer que é um numérico/alfanumérico em tempo real.

O display é provido de um título caso seja necessário, e pode ser associado a somente uma Tag ou elemento de Tag, pois um dado pode ser apresentado em valores para o operador (usuário); caso exista a necessidade de apresentar mais dados, outros

displays devem ser utilizados como é o caso deste trabalho.

Dados como potência, tensão, corrente, rotação, nível e pressão, tiveram seus va- lores apresentados em números, através do display, dando mais uma alternativa na veri- ficação do funcionamento do sistema, não só com gráficos. No presente trabalho foram utilizados no total 44 displays, possibilitando a leitura de todos os dados que estão sendo adquiridos do sistema de microgeração hidroelétrica.

A configuração é simples e similar às anteriores, pois somente uma Tag é associada, não há muitos parâmetros para serem editados, somente, fonte, título, cor e dimensão. A não ser que tenha algum script de referência para apresentação do operador referente a algum evento externo, mas não foi utilizado neste caso.

Um exemplo de uso de display está presente na imagem da Figura 3.25. Que se tem 3 destes objetos de tela, que irão apresentar os parâmetros de potência.

Figura 3.25 – Exemplo de três displays

Fonte: Autor.

As telas gerais serão apresentadas no capitulo de resultados, e seu funcionamento, e nesta seção estão mais componentes utilizados para o desenvolvimento geral do sistema de supervisão local.

3.9.2.8 Alarmes

Alarmes são utilizados para sinalizar algum evento que possa vir a ocorrer com as variáveis que estão sendo recebidas, permitindo inclusive, caso seja necessário, realizar uma ação através de scripts.

Cada Tag possui uma página de alarmes, onde podem ser configurados quatro intervalos de valores e prioridades de alarme. Para visualizar os alarmes configurados é necessário um objeto de tela do tipo Alarme. Este objeto mostra alarmes quando ocorrem registros de eventos onde os valores de tags configurados são acessados. Também são apresentados alarmes já ocorridos além dos ativos no sistema.

A página de alarmes aparece quando selecionada a Tag Alarmes no topo das páginas do tag. As propriedades de configuração são apresentados na Tabela e imagem abaixo: Figura 3.26 – Tela alarme de Tags

Fonte: Autor.

O intervalo entre o nível Low e High de alarme (se configurados) representa o estado de operação normal da variável. Ao ultrapassar um desses limites, a ocorrência

Tabela 3.10 – Propriedades de configuração de alarmes para tags

OPÇÃO DESCRIÇÃO

LoLo Alarme baixo crítico, é quando um valor de tag está abaixo do mínimo

Baixo Alarme baixo, é usado quando o valor está abaixo do normal

Alto Alarme alto, é usado quando o valor da tag está acima do normal

HiHi Alarme alto crítico, é quando um valor de tag está acima do máximo, extremamente alto

Valor Define os limites para cada situação das anteriores Prioridade Define a prioridade para cada situação do alarme Comentário Uma mensagem para cada alarme

Mensagem de retorno Habilita o log da mensagem de retorno de alarme Grupo de alarmes Define o grupo de alarmes, cujo arquivo

receberá as mensagens de ocorrências

é registrada (log) como um alarme ativo. Caso a variável retorne ao estado normal, é registrada uma ocorrência de retorno, caso esta opção esteja ativada.

Toda vez que ocorre um alarme é registrado o horário, dados do evento, data, tipo do evento e valor da tag. Eles são apresentados em um ambiente chamado “Tela de utilização dos alarmes e históricos” (Figura 3.27), é nesse que todos os eventos anormais ocorridos são pré-configurados e ficam registrados.

Figura 3.27 – Tela de utilização dos alarmes

Fonte: Autor.

A aplicação de alarmes neste sistema de supervisão é decorrente da necessidade de informação de alterações dos níveis estipulados, que venha ocasionar algum dano ao protótipo, devem ser registradas alterações dos dados de geração, ou nível do reservatório abaixo do normal, ou até mesmo a rotação do gerador estar em um valor acima ou abaixo do nominal.

Os registros de alarmes e todo e qualquer tipo de variável podem ficar salvos em um relatório se desejado, então agora serão apresentadas informações para o conhecimento da propriedade de relatório e suas configurações.

3.9.2.9 Relatórios

O arquivamento de dados é extremamente importante para análise de dados e armazenamento do funcionamento de um sistema, por isso a aplicação deste no sistema de supervisão desenvolvido.

Os relatórios permitem realizar a impressão de dados históricos, cabeçalhos, alar- mes e ainda dados instantâneos, o Elipse SCADA fornece a geração de quatro tipos de relatórios, mas o usado neste sistema de supervisão foi o “relatório texto”, o qual permite realizar a impressão de dados no formato de linhas e colunas, inclusive de arquivos de alarmes. Permite também a impressão para arquivo em disco.

A impressão em arquivo pode ser feita usando a função PrintToFile, salva no disco do local de supervisão em formato .txt, e pode ser também em .pdf, essa gera uma tabela com todos os dados em um período determinado de funcionamento do sistema de supervisão (Figura 3.28).

Figura 3.28 – Exemplo relatório PDF

Fonte: Autor.

As configurações de período e dados a serem apresentados nos relatórios são feitas com alterações de propriedades no organizer, em relatórios, neste local é possível gerar um registro na forma que o usuário desejar. Os registros nesses casos, são feitos para uma análise do desempenho do sistema no decorrer do tempo, e é um objeto do software que auxilia muito na supervisão de processos.