Sistemas Supervisórios para Automação Industrial usando Software Livre

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1 Sistemas Supervisórios para Automação Industrial usando Software Livre Alan Carvalho de Assis 1

2 Sumário 1) Breve histórico da Automação/Controle 2) Linux em Automação Industrial 3) Introdução aos Sistemas Supervisórios 4) Sistemas Supervisórios Comerciais 5) Lintouch - Sistema Supervisório Livre 2

3 História 245 AC Ctesibius de Alexandria cria um relógio que funciona a água (Clepsidra), controlando o fluxo d'água; 1769 James Watt aperfeiçoa a motor a vapor e cria o primeiro controlador industrial. (Revolução Industrial) XXXX Algum evento importante do século XIX 3

4 História (continua) Século XX Linhas de montagem para produção em massa (Ford) Após a 2ª Guerra Mundial: - máquinas e comando numérico na manufatura - sistemas de controle na indústria de processos 1959: Sistema de Controle por Computador para uma Planta da Texaco - 26 malhas de vazão, 72 de temperatura e 3 de pressão Década de 70: microprocessadores 4

5 História (continua) Sistemas de Controle na Indústria de Processos Década de 80: - barateamento do hardware - utilização do computador em todos os setores da indústria - software CAD/CAM (Computer Aided Design/Manufaturing) - sistemas supervisórios Década de 90: - dispositivos inteligentes - fieldbus - sistemas distribuídos 5

6 História (continua) Século XXI A História que nós mesmos escreveremos: - Linux como Padrão de Fato para Automação Industrial - Sistemas Supervisórios Totalmente em Software Livre 6

7 Linux em Automação Industrial Cenário atual: - baixa utilização do Linux para Automação em geral - poucos softwares comerciais disponíveis para Linux - algumas opções em sofware livres, mas com poucos recursos ou em estágios iniciais de desenvolvimento 7

8 Software Livre para Automação Industrial Projetos em software livre para Automação em Linux: COMEDI linux control and measurement device interface MatPLC soft-plc program for Linux ClassicLadder A Ladder software for Linux Lintouch HMI program for Linux 8

9 Software para interfacear com placas de aquisição de dados. Site do projeto: Características: Suporta mais de 250 placas de aquisição de dados; Provê: comedilib; kcomedilib. 9

10 MatPLC Software que permite um sistema Linux substituir os PLC's. MatPLC significa Machine Automation Tools Linux PLC Site do projeto: Características: Modular: módulo de lógica (C ou Python), módulo PID, I/O,...; Possui interface com o Comedi; Suporte à linguagem de relés (Ladder) com ClassicLadder. 10

11 Software de linguagem Ladder para Linux. Site do projeto: Características: Suporta linguagem Ladder; Suporta SFC (Sequencial Function Chart); Suporta execução em Tempo Real com RTLinux ou RTAI; Suporta conexão com dispositivos ModbusTCP; Possui interface com Comedi; 11

12 Lintouch Software supervisório para Linux. Site do projeto: Características: Suporta ModbusTCP; Suporta protocolo SNMP; Suporta linguagem de script LUA; Server e runtime separados. 12

13 Introdução aos Sistemas Supervisórios O que é um sistema supervisório? É um sistema de hardware e software que permite ao operador ter informações em tempo real (online) de um processo. Quais informações? Estado operacional de um equipamento; Valores de variáveis de um processo; Alarmes; Relatórios; Gráficos de tendência, etc. 13

14 Sistemas Supervisórios Comerciais Sistemas Supervisórios Comerciais comumente utilizados: Elipse da ElipseSoftware ifix da GE InTouch da Wonderware Factory Link da USData (agora UGS) WinCC da Siemens 14

15 Lintouch Sistema Supervisório Livre Origem do Lintouch: Em setembro de 2001 Martin Man, funcionário da SWAC, resolve portar o IHM comercial da empresa, Wintouch 2000, para Linux; Ele optou por usar biblioteca QT devido à portabilidade, pois naquela época a GTK tinha vários problemas no Windows; O porte demorou 6 meses, e o conceito inicial foi alterado, adicionando suporte às extensões através de plugins; Em 2003 o Lintouch se tornou open source (GPL). 15

16 Arquitetura do Lintouch 16

17 Recebe como entrada : - Projeto; Lintouch Server Gera como saída : - Os dados do sistema monitorado; Objetivo(s) : - Ler/Escrever dados de/para o sistema monitorado, tornando-os disponíveis como variáveis (BIT, NUMBER, STRING); - Disponibilizá-los via rede,. 17

18 Lintouch Runtime Recebe como entrada : - Endereço e a porta do servidor; Gera como saída : - Visualização gráfica do projeto; Objetivo(s) : - Visualizar dados do projeto monitorado; - Controlar o sistema monitorado. 18

19 Lintouch Editor Recebe como entrada : - Componentes gráficos (templates); - Conexões e Variáveis (plugins) Gera como saída : - Projeto, que é utilizado pelo Lintouch Server; Objetivo(s) : - Criar a apresentação visual do sistema monitorado; 19

20 Interface do Lintouch Editor 20

21 Conectando ao Mundo Real Criar a Conexão 21

22 Conectando ao Mundo Real Escolher o tipo da conexão 22

23 Conectando ao Mundo Real Criar as variáveis 23

24 Conectando ao Mundo Real Escolher o tipo da variável 24

25 Conectando ao Mundo Real Definir as variáveis nos componentes 25

26 Conectando ao Mundo Real Execute o projeto (Go Online) 26

27 27 Voltar

28 28 Voltar

29 29 Voltar

30 30 Voltar

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