Definição
Principais Elementos de um Sistema Supervisório
Comunicação entre o Supervisório e o sistema
Tipos de Variáveis Monitoradas
Tipos de Sistemas Supervisórios
Tipos de comunicação
Modos Operacionais
Atividades dos Operadores
Características dos Sistemas Supervisórios
Planejamento do Sistema Supervisório
São sistemas digitais de monitoração e operação da planta
que gerencia as variáveis do processo.
Estas informações são atualizadas continuamente e
armazenadas em um banco de dados que pode ser local ou
remoto.
Na indústria tem-se a necessidade de centralizar as
informações de forma a obter o máximo possível de
informações com o menor tempo possível.
O Sistema Supervisório foram criados para reduzir a
dimensão dos painéis e melhorar a interface homem/
máquina.
São baseados em computadores executando softwares específicos de
supervisão de processo industrial.
É um software destinado a promover a interface homem/ máquina, afim de
proporcionar uma supervisão plena do processo através de telas devidamente configuradas;
As telas que representam o processo podem ser animadas em função das
informações recebidas pelo CLP;
Quando fala-se em supervisão tem-se a idéia de dirigir, orientar ou
inspecionar em um plano superior.
Permitem uma visualização gráfica com informações do processo por cores
e animações.
Dão ao projetista uma ampla gama de comunicação com os mais diversos
Digitais: quando as variáveis podem ser interpretadas
por apenas dois estados discretos. Exemplo: motor
ligado/ desligado (b)
Analógicas: quando as variáveis percorrem uma
determinada faixa estabelecida. Exemplo: temperatura
do motor (a)
IHM/HMI (Interface Homem Máquina/Human Machine Interface)
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition - Aquisição de
IHM/HMI (Interface Homem Máquina/Human Machine Interface)
São sistemas normalmente usados no chão de fábrica;
Possuem construção extremamente robusta, resistentes a jatos de água
direto, umidade, temperatura e poeira de acordo com o grau de proteção (IP);
IHMs modernas são capazes de monitorar uma grande quantidade de
variáveis;
IHM/HMI (Interface Homem Máquina/Human
Machine Interface)
Está instalada geralmente próxima da linha de
produção, traduzindo as informações do CLP para
uma linguagem de maior facilidade de compreensão;
Composta por uma tela de cristal líquido e um
conjunto de teclas para navegação ou inserção de
dados que utiliza um software proprietário para sua
programação.
Benefícios das IHMs
Economia da fiação e acessórios, pois a comunicação é
realizada através de portas seriais;
Redução da mão de obra para a montagem, pois em vez
de vários dispositivos apenas a IHM é montada;
Eliminação física do painel de sinótico;
Aumento da capacidade de comando e controle do
processo;
Operação amigável;
Aplicação de IHMs
Visualização de alarmes;
Visualização de dados de motores e/ou equipamentos;
Visualização de dados de processo da máquina;
Alteração de parâmetros do processo;
Operação em modo manual de componentes da máquina;
Exemplos de IHMs CNC (Comando Númerico
por Computador)
O uso de CNC pode-se automatizar tornos, fresadoras,
retíficas, centros de usinagens.
Exemplos de controles das IHMs: referenciamento dos eixos,
ajuste de ferramentas, carga de programa de uma peça a ser
usinada e visualização de alarmes
SCADA
Criado para realizar a supervisão de uma grande quantidade de
variáveis;
Tem sido aplicado largamente nas indústrias;
Esses sistemas visam à integridade física das pessoas,
equipamentos e produção;
Também é capaz de detectar falhas no sistema.
Arquitetura dos sistemas SCADA
Esses sistemas possibilitam configurar os arquivos de alarmes e
eventos, além de relatórios e interfaces;
A interação do operador é garantida através das interfaces
SCADA
Tipos de comunicação
Comunicação por consulta Comunicação por interrupção
SCADA
Comunicação por consulta Do tipo mestre/escravo; Vantagens:
Simplicidade no processo de aquisição de dados; Inexistência de colisão no tráfego da rede;
Permite garantir largura de banda e tempo de resposta Facilidade na detecção de falhas
Desvantagens:
Incapacidade das estações remotas de comunicar (com o mestre) em situações
adversas.
Uma grande quantidade estações remotas influência no tempo de resposta do sistema. Comunicação entre estações remotas obrigatoriamente tem que passar pela central.
SCADA
Comunicação por interrupção
A estação remota monitora suas informações quando julga necessário envia as mesmas
para estação central;
A estação remota deve verificar antes da transmissão se o meio está ocupado por outra
estação;
Em caso de congestionamento da rede a central deve realizar comunicação por consulta. Vantagens:
Evita a transferência de informações desnecessárias. Permite uma rápida de detecção de informação urgente. Permite comunicação entre estações remotas.
Desvantagens:
A estação central consegue detectar falhas depois de um determinado período de tempo. É necessária a existência de ação por parte de todos.
Modo de Desenvolvimento
É no ambiente desenvolvimento que são criadas as
telas gráficas;
As Tags são relacionadas as propriedades dos
objetos gráficos e os efeitos de animação.
Modo de Execução
É executado uma versão compilada do código fonte;
No modo de execução é realizada a integração com
o CLP durante a automação da planta em tempo
real.
Atividades dos Operadores
Operador externo: trabalhador que interfere
diretamente sobre a instalação (manutenção)
Operador do Processo: trabalhador encarregado de
conduzir o processo a partir de painéis, telas ou
mostradores na sala de controle.
Chefe de posto: responsável pela equipe de
operadores de processo.
Instrumentista: operador que interfere de modo
direto sobre a regulagem e manutenção dos
instrumentos da instalação.
Facilidade de interpretação: uso de desenhos animações;
Flexibilidade: correções ou implementações são facilmente
realizadas;
Estrutura: acompanha a divisão da planta;
Geração de receitas: permite a alteração ou importação em tempo
Entendimento do processo
Variáveis do processo
Planejamento da base de dados
Planejamento dos alarmes
Planejamento da hierarquia de navegação entre as telas
Desenho das telas
Gráficos de tendências
Planejamento da segurança do sistema
Padrão industrial de desenvolvimento
Entendimento do processo
Verificar por meio de documentos ou conversas como o processo se
comporta;
Descobrir qual o melhor tipo de comunicação a ser usada (Ethernet ou
USB por exemplo)
Variáveis do processo
Quais variáveis são monitoradas?
Variáveis do processo devem ser convertidas para que se tornem melhor
compreensíveis pelos operadores do supervisório;
Podem ser do tipo: digital, analógica ou string;
Campos obrigatórios: valor mínimo e máximo, unidade, escala e tipo de
Planejamento da base de dados
Escolher o que é importante armazenar no banco de dados???
Planejamento dos alarmes
Quais condições e variáveis devem disparar os alarmes (nível, pressão,
valor);
Como os alarmes irão indicar ao operador a informação desejada (alarme
sonoro, alarme visual);
Quais informações serão apresentadas no alarme (valor, hora); Como o operador deve reconhecer o alarme.
Planejamento da hierarquia de navegação entre as telas
Como devem ser organizadas as telas?
Geralmente são criados menus de navegação
Desenho das telas
Telas de visão geral Telas de grupo
Telas de detalhe Telas de malha
Telas de tendências Telas de manutenção
Gráficos de tendências
viabiliza a analise e solução de problemas
facilita o entendimento do histórico de operação
ajuda na troca de informações entre a produção e outros departamentos.
Planejamento da segurança do sistema
Inserir o uso de permissões no sistema;
Privilégios: usuários administradores e outros.
Padrão industrial de desenvolvimento
Operacionais: padrão de telas, janelas, alarmes, cores, dentre outros, o que
possibilita maior conforto e melhor domínio do sistema por parte dos operadores
Manutenção: o padrão de implementação dos programas reduz o tempo para
diagnóstico dos problemas na planta e manutenção em geral, além da redução no tempo de treinamento da equipe e atendimento a exigências técnicas.
