Os sistemas supervisórios, também conhecidos como SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) ou HMI (Human Machice Interface), são sistemas capazes de analisar, rastrear e monitorar em tempo real informações sobre o processo produtivo em questão. Esse monitoramento é dado através de uma ampla rede de sensoriamento que normalmente são instalados no sistema físico (NETO; SANTOS, 2017).
Mantendo o mesmo critério de seleção dos demais equipamentos, que foi pautado pela disponibilidade, valor comercial e domínio da ferramenta de programação, a HMI selecionada para este projeto foi a SIMATIC TP27 (Figura 35).
Figura 35 - SIMATIC TP27 Fonte: Autoria própria
Mesmo tendo poucos recursos gráficos, e estando em processo de descontinuação, a SIMATIC TP27 atende toda a necessidade que o projeto requer, visto que a ideia de se desenvolver um sistema supervisório para uma rolante é de informar à operação o real estado do equipamento, e de otimizar a atividade de manutenção a partir de sinópticos e acesso remoto ao equipamento.
Todas as telas desenvolvidas para o sistema supervisório da ponte rolante referência será devidamente apresentado no próximo capítulo. Apresentada a concepção de um sistema supervisório, chega-se ao fim deste capitulo, que teve como finalidade equalizar todos os leitores para o entendimento do projeto proposto. Pode- se dizer que o processo de revitalização de um equipamento se inicia a partir do completo conhecimento do mesmo, e num segundo momento se trabalha na especificação de novos dispositivos conforme as necessidades do identificadas. A partir da especificação, se faz o desenvolvimento e o aperfeiçoamento individual de cada frente do projeto, a fim de que se tenha o projeto de automação e controle do respectivo sistema. Voltando para a realidade deste trabalho, esse projeto de automação citado anteriormente será detalhado no próximo capítulo.
3 PROJETODEATUALIZAÇÃOTECNOLÓGICAPROPOSTO
Ao longo deste capítulo será apresentado o projeto de atualização tecnológica para a ponte rolante descrita no capítulo anterior. Basicamente serão apresentadas possíveis melhorias baseadas no princípio de funcionamento de equipamentos da automação industrial que possam trazer ganhos ao sistema de comando e de controle do equipamento em questão. A concepção e metodologia de funcionamento do projeto pode ser entendida a partir do fluxograma apresentado na Figura 36.
Figura 36 - Fluxograma do projeto proposto Fonte: Autoria propria
Inicialmente se fez uma profunda análise e estudo sobre o equipamento alvo deste trabalho, as pontes rolantes. Buscando entender como é dado o funcionamento de todo o sistema, e principalmente, como é o comportamento do equipamento além dos manuais e diagramas. Ou seja, devido ao ambiente em que o equipamento está aplicado, a operação do mesmo é diretamente afetada, e consequentemente, o comportamento do sistema pode divergir quando comparado à manuais e diagramas elétricos. Tendo entendimento da real demanda, optou-se por desenvolver o projeto em três frentes de trabalho:
Desenvolvimento do software de automação, braço do projeto no qual se fez a migração do comando e controle da ponte rolante referência para o prisma de controladores programáveis;
Desenvolvimento dos circuitos auxiliares relacionados às melhorias propostas mediante aplicação de novos dispositivos e técnicas da automação industrial;
Desenvolvimento do sistema supervisório, que busca oferecer à operação e equipe de manutenção a real condição em que o ativo se encontra. Por se tratar de um equipamento de alto risco associado à operação, o projeto deve ser submetido a uma série de testes antes de ser homologado e implementado para operação, o que justifica a necessidade da simulação do sistema em bancada, e da realização de repetitivos testes físicos a fim de se garantir a confiabilidade e integridade do projeto desenvolvido. Devido à complexidade do projeto proposto, esse trabalho se limita em apresentar todo o sistema proposto e a funcionalidade de cada disposto aplicado, bem como o resultado dos testes em bancada e os ganhos obtidos a partir da implementação do projeto. Saindo do âmbito de organização do projeto, e entrando na parte técnica, a Figura 37 traz a estrutura proposta por este trabalho para o novo sistema de controle da ponte rolante referência.
Figura 37 - Estrutura do sistema proposto Fonte: Autoria própria
A figura central do sistema proposto é o CLP, que receberá além dos comandos concebidos via PROFIBUS do posto de comando, os sinais de todo o sensoriamento aplicado em campo. Internamente, o CLP faz a tratativa de todos os sinais e quando
são satisfeitos todas as condições necessárias e de segurança, o CLP replica os sinais de comando para os inversores, que por sua vez, farão o controle dos movimentos da ponte rolante. O CLP ainda possui a função de externar os sinais do sistema, ou seja, ele permite a visualização e comando do sistema fora da malha fechada com que o sistema proposto fora concebido. Para que essa função seja possível, é necessário o emprego de uma rede Ethernet, a fim de que seja feita a comunicação entre o CLP e uma estação de trabalho.
Paralelamente ao sistema de comando e controle do equipamento, existe um sistema supervisório que permite ao operador alguns comandos, mas que possui como principal funcionalidade, a indicação de falhas e status de todo o sensoriamento instalado na ponte rolante.
Nas próximas seções o projeto de atualização tecnológica será apresentado de forma mais detalhada. Inicialmente se fará uma explicação mais detalhada do posto de comando digital. Entendido como será dado o comando do equipamento, é possível explicar o software de automação desenvolvido, que propõe a substituição do comando baseado em contatores para um comando digital. Em seguida, serão explicadas as melhorias pontuais feitas ao sistema como um todo, seja visando maior segurança do equipamento ou até mesmo maior disponibilidade e flexibilidade. Após essas explicações, apresenta-se o sistema supervisório desenvolvido, e por fim, se faz uma análise dos ganhos e de viabilidade quanto a implementação do projeto.