Sistema de controle distribuído PlantPAx

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1 Manual de Referência Sistema de controle distribuído PlantPAx Versão do sistema 4.0

2 Sistema de controle distribuído PlantPAx Informações importantes para o usuário Leia este documento e os documentos listados na seção recursos adicionais sobre a instalação, configuração e operação deste equipamento antes de instalar, configurar, operar ou fazer a manutenção deste produto. É necessário que os usuários se familiarizem com instruções de instalação e fiação, além de requisitos de todos os códigos aplicáveis, lei e normas. Atividades incluindo a instalação, os ajustes, colocando em serviço, utilização, montagem, desmontagem e manutenção devem ser realizadas por pessoal adequadamente treinado em conformidade com o código aplicável de práticas. Se este equipamento for usado de uma maneira não especificada pelo fabricante, a proteção fornecida pelos equipamentos pode ser prejudicada. Em nenhuma hipótese, a Rockwell Automation, Inc. será responsável por danos indiretos ou consequentes resultantes do uso ou aplicação deste equipamento. Os exemplos e diagramas neste manual são apenas para fins ilustrativos. Devido às muitas variáveis e requisitos associados a qualquer instalação em particular, a Rockwell Automation, Inc. não pode assumir nenhuma responsabilidade pelo uso real com base nos exemplos e diagramas. Nenhuma responsabilidade de patente é assumida pela Rockwell Automation, Inc. com respeito ao uso de informações, circuitos, equipamentos ou software descritos neste manual. É proibida a reprodução do conteúdo deste manual, no todo ou em parte, sem permissão por escrito da Rockwell Automation, Inc. Ao longo deste manual, quando necessário, fazemos uso de observações para alertá-lo sobre considerações de segurança. ADVERTÊNCIA: Identifica as informações sobre práticas ou circunstâncias que podem causar uma explosão em uma área classificada, o que pode levar a ferimentos pessoais ou morte, prejuízos a propriedades ou perdas econômicas. IMPORTANTE ATENÇÃO: Identifica as informações sobre práticas ou circunstâncias que podem levar a ferimentos pessoais ou morte, prejuízos a propriedades ou perdas econômicas. Atenções ajudam a identificar um perigo, evitá-lo e reconhecer suas consequências. Identifica as informações fundamentais para a aplicação correta e compreensão do produto. Etiquetas também podem estar sobre ou dentro do equipamento para fornecer precauções específicas. PERIGO DE CHOQUE: As etiquetas podem estar sobre o equipamento ou dentro dele, por exemplo, em um inversor ou motor, para alertar as pessoas de que tensões perigosas podem estar presentes. PERIGO DE QUEIMADURA: As etiquetas podem estar sobre o equipamento ou dentro dele, por exemplo, em um inversor ou motor, para alertar as pessoas de que as superfícies podem atingir temperaturas perigosas. PERIGO DE ARCO ELÉTRICO: As etiquetas podem estar sobre ou dentro do equipamento, por exemplo, um centro de controle de motores, para alertar as pessoas de potencial arco elétrico. Arco elétrico causará grave lesão ou morte. Vista o equipamento protetivo pessoal (PPE). Siga TODAS as especificações reguladoras para práticas de trabalho seguro e para equipamento de proteção individual (EPI). Allen-Bradley, CENTERLINE, CompactLogix, ControlFLASH, ControlLogix, Encompass, FactoryTalk, FLEX Ex, FLEX I / O, Arquitetura Integrada, IntelliCENTER, Logix5000, PanelView, PhaseManager, PlantPAx, PLC-5, POINT I / O, Rockwell Automation, Rockwell Software, RSLinx, RSLogix 5000, RSNetWorx, RSView, Stratix 5100, Stratix 5400, Stratix 5410, Stratix 5700, Stratix 8300, Studio 5000 Logix Designer e TechConnect são marcas comerciais da Rockwell Automation, Inc. As marcas comerciais não pertencentes à Rockwell Automation são propriedade de suas respectivas empresas.

3 Sumário Resumo das alterações Informação novas e atualizadas Prefácio Objetivo do Manual de referência Recursos adicionais Capítulo 1 Visão geral da arquitetura do sistema Classes de arquitetura Sistema PlantPAx em uma rede EtherNet/IP Elementos do sistema Atributos críticos do sistema Ferramentas de adquisição do sistema Recomendações dos elementos do sistema Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 2 Componentes do software PlantPAx Servidor do sistema de automação de processo (PASS) Alta disponibilidade do servidor PASS Configurar o FactoryTalk Directory Estação de trabalho de engenharia (EWS) Servidor da aplicação da estação de trabalho de engenharia (AppServ-EWS) Estação de trabalho do operador (OWS) Servidor da aplicação da estação de trabalho do operador (AppServ-OWS) Estação de trabalho independente (IndWS) AppServ-Info (Historian) AppServ-Info (VantagePoint) AppServ-Info (SQL) Servidor de gestão de ativos (AppServ-Asset) Servidor de gestão de lotes (Batch-AppServ) Controlador de domínio Controlador de processo Controlador simplex Controladores redundantes Controlador skid-based Determinação da contagem de E/S Estratégias de controle de dimensionamento Capítulo 3 Recomendações sobre o controlador Configuração de tag e utilização da CPU Utilização estimada da CPU do controlador Uso de Parâmetros do programa Tag e alocação de memória Comunicação de controlador a controlador Considerações sobre o controlador de E/S Utilizando instruções adicionais Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

4 Sumário Recomendações para o FactoryTalk View Biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation Recursos de aplicações adicionais Recomendações do sistema de alarme Capítulo 4 Software FactoryTalk Alarm and Event Uso da Biblioteca de Objetos de Processo para alarmes Modelo de estado de alarme Monitoração do seu sistema de alarme Capítulo 5 Recomendações de infraestrutura Infraestrutura tradicional Infraestrutura virtual Recomendações de configuração do PlantPAx virtual Servidores Armazenamento Redes virtuais Pool de alocação de recurso Recomendações para a otimização da VM Recomendações de antivírus e de backup Recomendações do sistema operacional Domínios e grupos de trabalho Recomendações de domínio Recomendações de grupo de trabalho do Windows Internet Information Server (IIS) Sincronização de tempo do servidor e da estação de trabalho Otimização do sistema operacional Recomendações de rede Comutadores Ethernet Recomendações de Integração de dispositivo de campo Capítulo 6 Opções de configuração do dispositivo Solução FactoryTalk AssetCentre for Enterprise Recomendações de EtherNet/IP Opções de comunicação de E/S da EtherNet/IP Recomendações de ControlNet Opções de comunicação da ControlNet de E/S Recomendações sobre o DeviceNet Opções de comunicação da DeviceNet Recomendações do HART Opções de comunicação HART Recomendações do FOUNDATION Fieldbus Opções de comunicação da FOUNDATION Fieldbus Recomendações PROFIBUS PA Opções de comunicação PROFIBUS PA Recomendações sobre controle de motores Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

5 Sumário Gestão de lotes e recomendações de controle Recomendações de gerenciamento de informações Capítulo 7 Atributos críticos do sistema do FactoryTalk Batch Orientações de lote para Logix Usar um sistema redundante com o servidor FactoryTalk Batch Capítulo 8 Visão geral do FactoryTalk Historian Dicas e melhores Práticas Melhores Práticas de arquitetura Visão geral do FactoryTalk Historian Dicas e melhores Práticas Capítulo 9 Recomendações de manutenção Manutenção do seu sistema Atualizações da Microsoft Software antivírus Atualizações de software/firmware da Rockwell Automation Considerações ao atualizar o software e o firmware Serviços e suporte Verifique e monitore a integridade do seu sistema Componentes de software dos elementos do sistema Apêndice A Utilização da verificação de paginação Recursos adicionais de monitoração Apêndice B Glossário Index Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

6 Sumário Observações: 6 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

7 Resumo das alterações Esta revisão do manual concentra-se nas recomendações de implementação que se aplicam a todos os sistemas PlantPAx. Informação novas e atualizadas Esta tabela contém algumas das mudanças feitas nesta revisão. Tópico Página Atualiza as regras do sistema PlantPAx para as versões de software atuais 18 Adiciona o Engineering Workstation Application Server (AppServ-EWS servidos da aplicação 21 de engenharia da estação de trabalho) para infraestrutura virtual Atualiza Windows Server 2012 R2 e sistemas operacionais Windows , 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 Adiciona o elemento do servidor SQL para as categorias tradicional e virtual 25 Adiciona o elemento controlador Domain para as categorias tradicional e virtual 27 Adiciona os exemplos do bloco de funções para estratégias de controle de base 34 Atualiza considerações de redundância para dimensionamento da estratégia de controle 37 Inclui os limites de parâmetro do programa para execução de tags 46 Atualiza tabela para adição on-line de módulo de E/S e tipos de conexão 53 Atualiza o número de instâncias de objeto global em uma única tela para menos de Adiciona estratégias de processo para a Biblioteca da Rockwell Automation de objetos de 57 processo Atualiza as recomendações de infraestrutura do sistema PlantPAx 69 Atualiza os comutadores Ethernet para o sistema PlantPAx 82 Adiciona métodos sobre como verificar o status de integridade do seu sistema 105 Atualiza a lista de componentes de elementos do sistema 109 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

8 Resumo das alterações Observações: 8 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

9 Prefácio Figura 1 Sistema de e implementação e estratégias de documentação PlantPAx O sistema PlantPAx fornece uma moderna abordagem de controle distribuído. O sistema compartilha tecnologia comum (sistema Integrated Architecture ) com todos as outras disciplinas de automação na fábrica. Esta abordagem cria um fluxo de informações contínuo em toda a fábrica para oportunidades de otimização e permite uma empresa conectada. Nossa plataforma expansível oferece a flexibilidade de implementar um sistema adequado para a sua aplicação. Figura 1 mostra os documentos (este manual na seção destacada) que estão disponíveis para ajudar a projetar e implementar as suas especificações de sistema. START: Requirements Define and Procure Build Prep Develop Specific Application END: Completed System Guia de seleção PROCES-SG001 Manual do usuário de virtualização 9528-UM001 Manual do usuário de infraestrutura PROCES-UM001 Manual do usuário da aplicação PROCES-UM003 Manual de Referência PROCES-RM001 Manual de Referência PROCES-RM001 Biblioteca de objetos de processo PROCES-RM Definir e adquirir Ajuda a você entender os elementos do sistema PlantPAx, para se certificar de que você compra os componentes corretos. Construir Fornece indicações sobre como implementar o sistema de arquitetura PlantPAx para ajudar a desenvolver sua aplicação. Prep Fornece orientações sobre como iniciar e aprender as melhores práticas para o desenvolvimento da sua aplicação. Desenvolver aplicação específica contém o objetos e bibliotecas específicos da aplicação que são usados para construir sua aplicação que reside na arquitetura PlantPAx. Objetivo do Manual de referência Sempre que o Guia de Seleção PlantPAx for utilizado para apoiar o dimensionamento e a aquisição do sistema, este manual de referência lhe guia nas regras de aplicação que você precisa seguir para definir um sistema PlantPAx. O desempenho do sistema PlantPAx é dependente do seguimento das orientações de dimensionamento e regras de aplicação que são definidas por esses documentos e pelo estimador do sistema PlantPAx (PSE). Dois manuais do usuário do SDCD PlantPAx infraestrutura e aplicação de SDCD PlantPAx fornecer os procedimentos de passo a passo sobre como implementar um sistema. A lista de verificação e verificação de ferramentas confirmar se o concluída sistema cumpra os critérios de projeto que é necessário para ser um sistema PlantPAx. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

10 Prefácio Este manual contém também sistema elemento regras e as especificações e recomendações para desenvolvimento de seu sistema. Recomendamos vivamente que você use os modelos de imagem virtual PlantPAx e a Biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation para o melhor desempenho e funcionalidade do sistema. Se você não estiver poder usar o gabaritos ou da biblioteca, ainda assim é necessário seguir as orientações e regras a partir da guia de seleção e esta referência manual para alcançar sistema PlantPAx desempenho. Recursos adicionais Tabela 1 Recursos adicionais Recurso Núcleo do sistema Guia de Seleção do Sistema de Controle Distribuído PlantPAx, publicação PROCES-SG001 Manual do usuário da Configuração de Infraestrutura do Sistema de Controle Distribuído PlantPAx, publicação PROCES-UM001 Manual do usuário da Configuração da Aplicação do Sistema de Controle Distribuído PlantPAx, publicação PROCES-UM003 Biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation, publicação PROCES-RM002 Biblioteca de objetos de diagnóstico Logix da Rockwell Automation, publicação PROCES-RM003 Biblioteca de instruções da tabela de vapor da Rockwell Automation, publicação PROCES-RM004 Certificações e especificações de hardware PlantPAx, publicação PROCES-SR027 Manual de referência de objeto sequenciador PlantPAx, publicação PROCES-RM006 Manual do Usuário do FactoryTalk View SE Edition, publicação VIEWSE-UM006 Guia de instalação do FactoryTalk View SE, publicação VIEWSE-IN003 Guia de configuração do FactoryTalk Alarms and Events, publicação FTAE-RM001 Manual do usuário do sistema ControlLogix, publicação 1756-UM001 Manual do usuário do sistema de redundância melhorada, publicação 1756-UM535 Manual de referência sobre considerações de design dos controladores Logix5000, publicação 1756-RM094 Manual de programação de procedimentos comuns aos controladores Logix5000, publicação 1756-PM001 Manual de referência de instruções gerais dos controladores Logix5000, publicação 1756-RM003 Manual de referência de processos de controle e inversores avançados dos controladores Logix5000, publicação 1756-RM006 Estes documentos contêm informações adicionais referentes a produtos relacionados da Rockwell Automation. Descrição Fornece as definições básicas dos elementos do sistema e orientações sobre o dimensionamento as orientações sobre a adjudicação de um sistema PlantPAx. Disponibiliza capturas de tela e procedimentos passo a passo para se configurar os componentes de infraestrutura para os requisitos do seu sistema. Fornece os passos necessários para iniciar o desenvolvimento de seu sistema de controle distribuído PlantPAx. Oferece uma visão geral dos objetos de código, elementos de exibição e faceplates que constituem a biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation. Oferece instruções adicional para informações de monitoração e diagnóstico sobre os controladores Logix. Oferece instruções adicional para o cálculo de tabelas de vapor de temperatura e pressão. Fornece informações sobre as especificações e especificações do sistema de hardware PlantPAx. Fornece uma solução flexível de sequenciamento de etapas baseada no controlador que reduz o tempo de engenharia ao automatizar procedimentos comuns do operador. Oferece detalhes sobre como usar esse pacote de software para desenvolver e executar aplicações de interface homemmáquina (IHM) que possam envolver vários usuários e servidores, distribuídos ao longo de uma rede. Contém procedimentos para instalar o software FactoryTalk View SE. Oferece detalhes sobre como instalar, configurar e usar os serviços do FactoryTalk Alarms and Events como parte de um sistema de automação habilitado para o FactoryTalk. Explica como utilizar os controladores ControlLogix em ambientes tradicionais e extremos. Oferece informações sobre a instalação e configuração para um sistema do controlador com redundância aprimorada para maior disponibilidade. Detalha como projetar e otimizar as aplicações para controladores Logix5000. Oferece links a uma coleção de manuais de programação que descrevem como usar procedimentos comuns a todos os projetos de controladores Logix5000. Oferece aplicações dos controladores de programação usando instruções de lógica ladder de relé. Oferece detalhes sobre o controle do processo e instruções de drives. 10 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

11 Prefácio Tabela 1 Recursos adicionais Recurso Manual de referência do usuário controladores de tempo de execução e memória do controlador Logix5000, publicação 1756-RM087 Manual de referência do PlantPAx Logix Batch and Sequence Manager, publicação PROCES-RM007 Infraestrutura Manual do usuário de virtualização PlantPAx, publicação 9528-UM001 Configuração de rede EtherNet/IP, publicação ENET-UM001 Manual de referência sobre considerações de design Ethernet, publicação ENET-RM002 Guia de implementação e projeto para Ethernet convergente por toda a fábrica (Converged Plantwide Ethernet -CPwE), publicação ENET-TD001 Localizar falhas em redes EtherNet/IP, publicação ENET-AT003 Dados Técnicos das Especificações dos Módulos de Comunicação CompactLogix 1756, publicação 1756-TD003 Observação sobre a aplicação: Métodos de segmentação dentro da zona da célula/área, publicação ENET-AT004 Manual do usuário dos comutadores gerenciados Stratix, publicação 1783-UM007 Dados técnicos das especificações do dispositivo Stratix Ethernet, publicação 1783-TD001 Desenho de referência rápida da família de produtos Stratix/Infrastructure, publicação IASIMP-QR029 Guia de instalação e panejamento do ControlNet Coax Media, publicação CNET-IN002 Guia de instalação e panejamento do ControlNet Fiber Media, publicação CNET-IN001 Manual do usuário dos Módulos ControlNet em sistemas de controle Logix5000, publicação CNET-UM001 Centro de download e compatibilidade do produto em rockwellautomation/support/pcdc.page Integração de dispositivo de campo Guia de instalação FactoryTalk AssetCentre, Publicação FTAC-IN005 Perfil do produto FactoryTalk AssetCentre, publicação FTALK-PP001 Dispositivo de conexão do EtherNet/IP e ControlNet ao FOUNDATION Fieldbus, publicação 1788-UM057 Manual do usuário 1788-EN2PAR, publicação LOGIX-UM056 Manual do usuário 1788-CN2PAR, publicação 1788-UM055 Manual do usuário dos módulos analógicos de E/S ControlLogix HART, publicação 1756-UM533 Medidor de fluxo Promass 83 via PROFIBUS PA para o sistema de automação de processo PlantPAx, publicação PROCES-AP022 Referência rápida do sistema DeviceNet, publicação DNET-QR001 Descrição Fornece uma listagem completa de instrução todos os tempo de execução de instruções e informações sobre o uso de memória para controladores Logix5000 em seu software de programação Studio 5000 Logix Designer, versão 24.50, programa. Explica uma solução de sequenciamento e de lote com base em controlador que aproveita a plataforma Logix Control e o software FactoryTalk View para controle e visualização integrada. Descreve como usar os modelos de imagem virtual PlantPAx para configurar máquinas virtuais. Explica as ferramentas Logix5000 que são usadas nas topologias EtherNet/IP e na operação de rede. Explica os componentes de infraestrutura que permitem que essa rede aberta se comunique de forma transparente por toda a fábrica, do chão de fábrica até o nível gerencial. Oferece orientações de projeto colaborativo com base na solução Ethernet-to-the-Factory, da Cisco, e na solução Integrated Architecture, da Rockwell Automation. Fornece orientações para localização de falhas de uma rede EtherNet/IP, como o ajuste de velocidade e duplex. Contém especificações para os módulos de comunicação da rede ControlLogix. Fornece considerações de projeto para metodologias de segmentação de rede para os controladores ControlLogix e CompactLogix Descreve os recursos e ferramentas de software incorporados para a configuração e gerenciamento dos comutadores gerenciados pela Ethernet Stratix 5410, Stratix 5400 e Stratix Fornece especificações de comutadores, certificações e as últimas informações sobre o produto. Ilustração que mostra opções para conectar sua rede da fábrica usando tecnologia Ethernet padrão. Oferece procedimentos de planejamento, instalação e implementação de uma rede ControlNet. O site ajuda você a encontrar downloads de produtos relacionados incluindo firmware, notas de lançamento, software associado, drivers, ferramentas e utilidades. Oferece instruções de instalação para a monitoração do sistema de automação da fábrica. Explica essa ferramenta para assegurar, gerir, alterar versões, acompanhar e relatar informações de ativos relativos à automação em toda sua empresa. Descreve a instalação e a operação dos dispositivos de conexão 1788-EN2FFR e 1788-CN2FFR. Descreve a instalação e a operação do dispositivo de conexão 1788-EN2PAR. Descreve a instalação e a operação do dispositivo de conexão 1788-CN2PAR. Contém informações sobre como instalar, configurar e localizar falhas nos módulos de E/S analógica ControlLogix HART. Oferece procedimentos para o projeto e a implementação de equipamentos PROFIBUS PA. Oferece procedimentos para configurar aplicações da rede DeviceNet. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

12 Prefácio Tabela 1 Recursos adicionais Recurso Centros de controle de motores CENTERLINE com rede EtherNet/IP, publicação 2100-TD031 Centros de controle de motores CENTERLINE 2500 com rede EtherNet/IP, publicação 2500-TD003 E + H instrumentos via HART do PlantPAx User Manual, publicação PROCES-UM002 Bote Guia do usuário do FactoryTalk Batch, publicação BATCH-UM011 Guia de instalaçao do FactoryTalk Batch, publicação BATCH-IN011 Manual de Referência de considerações de projeto PlantPAx Batch, publicação PROCES-RM008 Guia de Início Rápido para o Kit de Ferramentas da Aplicação de Lote, publicação IASIMP-QS042 Manual do usuário PhaseManager, publicação LOGIX-UM001 Segurança de processo Manual de referência de segurança do uso das aplicações do ControlLogix em SIL2, publicação 1756-RM001 Manual do usuário do sistema de E/S redundante, publicação 1715-UM001 Manual de soluções AADvance, publicação ICSTT-RM447 Manual de construção de sistemas AADvance, publicação ICSTT-RM448 Guia de comunicação AADvance, publicação ICSTT-RM405 Manual de segurança AADvance, publicação ICSTT-RM446 Manual de localização de falhas e reparos AADvance, publicação ICSTT-RM406 Descrição Descreve a construção do sistema de cabos e componentes associado com uma rede EtherNet/IP que está instalado de fábrica nos centros de controle de motor (MCCs) CENTERLINE 2100, CENTERLINE 2500 e IntelliCENTER. Fornece uma abordagem passo a passo para integrar dispositivos HART a partir da Endress + Hauser em o sistema PlantPAx. Oferece um complemento da gestão de receitas do FactoryTalk, orientações de componentes e procedimentos para a instalação de software. Oferece informações e procedimentos para instalar o software FactoryTalk Batch. Fornece orientações sobre tópicos implementação do lote selecionado em um sistema PlantPAx. Fornece a estrutura sobre como usar as tarefas para completar os componentes do kit de ferramentas. Explica como definir um modelo de estado e desenvolver as fases para seus equipamentos. Componentes ControlLogix suportados em configurações SIL 2 Descreve como instalar e configurar o sistema de E/S redundante 1715 com um sistema de redundância aprimorada ControlLogix. Explica os recursos, o desempenho e a funcionalidade o controlador AADvance e dos sistemas. Ele estabelece algumas orientações sobre como especificar um sistema para atender as especificações de sua aplicação. Fornece aos contrutores experientes de painéis informações sobre como montar um sistema, ligar e validar a operação de um controlador. Define como configurar um controlador AADvance usando o AADvance Workbench para atender os requisitos da aplicação das suas funções do instrumento de segurança (SIF). Define normas obrigatórias e faz recomendações para aplicar de uma forma segura os controladores AADvance para uma aplicação SIF. Explica como utilizar os controladores ControlLogix em ambientes tradicionais e extremos. Fornece ao pessoal de manutenção de fábrica informações sobre como traçar e reparar uma falha em um sistema AADvance e realizar as tarefas de manutenção de rotina. Você pode visualizar ou fazer o download de publicações em Para solicitar cópias impressas da documentação técnica, entre em contato com o distribuidor Allen-Bradley local ou com o representante de vendas da Rockwell Automation. 12 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

13 Capítulo 1 Visão geral da arquitetura do sistema O sistema PlantPAx usa produtos com o padrão de Arquitetura Integrada da Rockwell Automation (IA) para criar um sistema de controle distribuído (SDCD). Nosso SDCD moderno é expansível, flexível e aberto enquanto ainda fornece confiabilidade, funcionalidade e desempenho esperados de um SDCD. Esta seção descreve os elementos e arquiteturas de sistema que você pode usar para configurar um sistema PlantPAx. A tabela a seguir descreve onde encontrar informações específicas. Tópico Página Classes de arquitetura 14 Elementos do sistema 15 Atributos críticos do sistema 15 Ferramentas de adquisição do sistema 16 A Rockwell Automation um SDCD baseada na sua dimensão ou classe de arquitetura. Uma classificação caracterizada gera dados de desempenho do sistema e configurações de hardware e software recomendadas. Esta seção descreve como as classes da arquitetura PlantPAx oferecem expansibilidade do sistema ao mesmo tempo em que organizam os produtos de IA de forma a fornecer um controle SDCD eficiente e abrangente na fábrica. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

14 Capítulo 1 Visão geral da arquitetura do sistema Classes de arquitetura As classes de arquitetura definem as arquiteturas de referência com base no tamanho do sistema necessário. Arquitetura Descrição Estação Uma estação de trabalho única que funciona como servidor do sistema de automatização PlantPAx (PASS), estação de trabalho do operador (OWS) e estação de trabalho de engenharia (EWS). Distribuída servidor único de PASS Esta arquitetura tem um servidor único Pass e suporta múltiplas OWSs e EWSs. Distribuída Vários servidores de PASS Esta arquitetura tem vários servidores PASS e suporta várias OWSs e EWSs. É possível adicionar servidores de PASS para obter mais capacidade ou para separar os servidores de acordo com as áreas operacionais. vel Escalá Arquitetura distribuída vários servidores de PASS Arquitetura distribuída servidor único de PASS Arquitetura de estação Sistema PlantPAx em uma rede EtherNet/IP O sistema PlantPAx é baseado em padrões abertos da indústria, aproveitando EtherNet/IP como o elemento principal. A rede EtherNet/IP ajuda a suportar integração ininterrupta dos componentes de sistema, bem como fornece os sistemas de negócios de alto nível. Estação de trabalho de engenharia PASS Controlador de domínio Servidores de aplicação Várias estações de trabalho de operador Topologia de anel de nível de dispositivo 14 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

15 Visão geral da arquitetura do sistema Capítulo 1 Elementos do sistema Tabela 2 Elementos do sistema de arquitetura Elementos do sistema são os diferentes elementos de um SDCD PlantPAx. Elementos pode ser deslocados em seu sistema, de acordo com as necessidades da aplicação. Elemento do sistema Estação Classe Distribuída (um único ou vários PASS) PASS O computador único funciona como PASS, Estação de trabalho de engenharia e Estação de trabalho de operador em uma estação de trabalho independente Um PASS necessário e inclui um ou mais dos seguintes: Servidor FactoryTalk Directory Servidor de IHM Servidor de dados Servidor Alarm and Event Um PASS adicional conforme necessário (até 10 servidores ou pares de servidores redundantes) Estação de trabalho de engenharia Estação de trabalho do operador Incluído na estação de trabalho independente É necessária 1 Estação de trabalho de engenharia Pode ter até 5 EWSs Incluído na estação de trabalho independente Pode ter até 50 clientes de trabalho do operador (1) Controlador de processo 1 a 5 controladores ControlLogix Não há um limite rígido para o número de controladores. O número de controladores que pode ser suportado por PASS (servidor de dados) depende da seção do controlador, do carregamento do controlador e do número de trabalhos do operador. Utilize o estimador do sistema PlantPAx (PSE) para verificar o seu projeto. Consulte Ferramentas de adquisição do sistema na página 16. Servidores de aplicação AppServ-Information Management conforme necessário AppServ-Batch conforme necessário AppServ-Information Management (SQL, Historian, ou VantagePoint) conforme necessário AppServ-Information Management conforme necessário AppServ-Batch conforme necessário AppServ-Information Management (SQL, Historian, ou VantagePoint) conforme necessário AppServ-Batch conforme necessário (1) Use o sistema PlantPAx Estimator para certificar-se de que você tem um servidor PASS com capacidade para suportar todos os seus clientes OWS. Atributos críticos do sistema Um atributo crítico do sistema (CSA) é um indicador de desempenho visível de uma característica de todo o sistema. CSAs são usados para definir ou identificar níveis especificados de operação do sistema. CSAs são avaliados baseados em aprovação/falha. Atributos críticos do sistema fazem o seguinte: Determinam os limites do sistema Estabelecem as regras do sistema Estabelecem as recomendações do sistema Medem o desempenho de elementos do sistema e da infraestrutura do sistema Consulte Indicadores de desempenho CSA na página 16. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

16 Capítulo 1 Visão geral da arquitetura do sistema Os seguintes atributos críticos de sistema (CSA) foram usados para verificar o desempenho durante o processo de caracterização do sistema. Tabela 3 Indicadores de desempenho CSA Atributo crítico de sistema Chamada de tela (tempo de preenchimento) Atualização de tela Hora do alarme de regime permanente Tempo de disparo de alarmes Recuperação Controle iniciado pelo operador Servidor de lote: tempo de ação do operador Servidor de lote: tempo de ação do servidor Servidor de lote: tempo de ação do controlador Desempenho Uma tela sem cache é chamada pelo operador e está pronta para seu uso em 2 segundos. A tela atualiza as informações de controle em 1 segundo. Alarmes de regime permanente que ocorrem 20 vezes por segundo recebem um registro de data e hora em um segundo. Todos os alarmes em um disparo de alarmes recebem um registro de data e hora em 3 segundos. Um elemento do sistema retorna ao pleno funcionamento dentro de 5 minutos da restauração após uma falha ou perda. As ações iniciadas pelo operador são carregadas no controlador e a realimentação para a ação do operador ocorre em dois segundos. Um comando de lote do operador foi acionado pelo controlador em um segundo. Um comando de lote do servidor foi acionado pelo controlador em um segundo. Eventos de status de lote são exibidos na estação de trabalho do operador dentro de um segundo. Ferramentas de adquisição do sistema Os capítulos a seguir deste manual contêm recomendações e considerações para a implementação de seu sistema. Se não tiver selecionado uma rotina ou adquirido a arquitetura e componentes do sistema PlantPAx, consulte o Guia de seleção PlantPAx, publicação PROCES-SG001, para obter mais informações. O estimador de sistema PlantPAx (PSE), que é uma parte da ferramenta de software Integrated Architecture Builder (IAB), ajuda-o a definir um sistema PlantPAx. O assistente do PSE permite a especificação da arquitetura do sistema com base em seus requisitos e verifica se o hardware de controle de processo está corretamente dimensionado. Quando a verificação for concluída, é possível transferir o resultado do assistente PSE para a ferramenta IAB para desenvolver uma lista de materiais para o sistema com base em suas entradas. Consulte para ter acesso à ferramenta IAB. 16 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

17 Module Status Network Status Module Status DeviceNet Status NODE: NODE: NODE: NODE: NODE: NODE: DeviceBus Status 24VDC Relay 120 VAC 220 VAC 24VDC 120V Sink Output Input Input Source 220 VAC Input Output Output 1734-ADNX OW4 Module Status Network Status 1734 IA4 Module Status Network Status NODE: 1734 IM4 Module Status Network Status 1734 IB8 Module Status Network Status 1734 OB8E Module Status Network Status 1734 OA4 Module Status Network Status 220VAC Input 1734 IM4 Logix5575 EtherNet/IP EtherNet/IP RUN FORCE SD OK Logix5575 EtherNet/IP EtherNet/IP RUN FORCE SD OK Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Os elementos do sistema PlantPAx referem-se aos servidores individuais, clientes e controladores que compõem um sistema PlantPAx. Este capítulo descreve cada elemento de sistema e seus componentes. Uma instalação da base de todos os elementos de servidor e de estação de trabalho estão disponíveis como aparelhos virtuais. A tabela a seguir descreve onde encontrar informações específicas. Tópico Página Componentes do software PlantPAx 18 Servidor do sistema de automação de processo (PASS) 18 Estação de trabalho de engenharia (EWS) e servidor de aplicação (AppServ-EWS) 20 Estação de trabalho do operador (OWS) e servidor da aplicação (AppServ-OWS) 21 Estação de trabalho independente (IndWS) 22 AppServ-Info (Historian) 23 AppServ-Info (VantagePoint) 24 AppServ-Info (SQL) 25 Servidor de gestão de ativos (AppServ-Asset) 26 Servidor de gestão de lotes (Batch-AppServ) 27 Controlador de domínio 27 Controlador de processo 29 Gerenciamento Plant Asset Informações sobre os processos Ethernet da fábrica Gestão de lote Estação de trabalho de engenharia Estações de trabalho do operador Servidores do sistema de automação de processo (PASS) EtherNet/IP de controle de processos Controladores de processo Inversores de velocidade variável Centros de controle de motores EtherNet/IP da rede de E/S E/S local, distribuída e inteligente Válvulas e instrumentação Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

18 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Componentes do software PlantPAx Os componentes e versões do software Integrated Architecture que compõem o sistema PlantPAx, versão 4.0, incluem o seguinte: Aplicação Studio 5000 Logix Designer, versão 24x Aplicação Studio 5000 Architect, versão 1.0 Software FactoryTalk View, versão 8.1 Software FactoryTalk Batch, versão Software FactoryTalk AssetCentre, versão 6.1 ou posterior Software FactoryTalk VantagePoint, versão 6.13 ou posterior Software FactoryTalk Historian, versão 4.0 ou posterior Orientações de desempenho são baseadas no uso das versões de software listadas. Para as mais recentes informações sobre softwares compatíveis e downloads de ferramentas de bibliotecas associadas, consulte o Centro de Download e Compatibilidade do Produto em rockwellautomation/support/pcdc.page. Servidor do sistema de automação de processo (PASS) Componentes de software Servidor FactoryTalk Network Directory (FTD) (1) Servidor FactoryTalk Activation (1) Servidor de IHM do FactoryTalk View Servidor de dados do FactoryTalk View Servidor de alarme e de evento FactoryTalk View Opcional Software FactoryTalk Batch Client O servidor do sistema de automatização do processo (PASS) é um elemento do sistema necessário que hospeda componentes de software essenciais para a execução do sistema. Os componentes essenciais de software incluem o servidor de dados, o servidor de IHM e o servidor de alarmes. O PASS pode ser utilizado como um servidor de dados, de IHM e/ou de alarme. Descrição Protege as informações de vários componentes de software da Rockwell Automation em vários computadores e permite a administração central de todo o sistema PlantPAx. Dessa forma, componentes de aplicações, tais como as configurações de exibição e segurança, podem ser armazenados em seus ambientes originais e disponibilizados para todo o sistema PlantPAx, sem a necessidade de duplicação. O servidor FactoryTalk Activation é parte da FactoryTalk Services FactoryTalk Services Platform. O servidor permite que os produtos de software habilitados para FactoryTalk sejam ativados através de arquivos gerados pela Rockwell Automation através da Internet. Este servidor essencialmente gerencia os arquivos que são necessários para validar a licença dos produtos Rockwell Automation no sistema PlantPAx. O servidor de interface homem-máquina (IHM) é configurado dentro do aplicativo FactoryTalk View Site Edition (SE). O servidor de IHM armazena os componentes do projeto de IHM, tais como as telas gráficas, e distribui esses componentes para as estações de trabalho do operador, mediante solicitação. O servidor de IHM também pode gerenciar bancos de dados de tag e registrar dados históricos. Podem existir vários servidores de IHM no sistema PlantPAx. Cada servidor de IHM deve estar em um PASS separado. O componente do servidor de dados fornece acesso à informação dos controladores de processo para os servidores e estações de trabalho no sistema PlantPAx. O software FactoryTalk View suporta dois tipos de servidores de dados: servidores Rockwell Automation Device (software RSLinx Enterprise) e servidores OPC Dada. O servidor de dados mencionado na documentação do PlantPAx geralmente se refere aos servidores de dispositivo da Rockwell Automation. Os servidores de dados são configurados dentro da aplicação FactoryTalk View SE. Podem existir vários servidores de dados no sistema PlantPAx. O servidor de alarmes e eventos publica informações de controladores e servidores disponíveis para todas as estações de trabalho de operador assinantes. Os servidores de alarma e evento são configurados no interior da sua aplicação FactoryTalk View SE. Há dois tipos de servidores de alarmes e eventos: baseados em dispositivos e baseados no servidor. Os servidores de alarmes e eventos baseados em dispositivos são configurados como uma opção para o servidor de dados. Os servidores de alarmes e eventos baseados em servidores são configurados como um componente separado. Cada alarme e evento baseado no servidor deve estar em um PASS separado. O servidor de alarme e evento mencionado na documentação do PlantPAx se refere ao servidor de alarme e evento baseado o servidor. Consulte Recomendações do sistema de alarme na página 59 para obter mais informações. Se um servidor de aplicações em lote estiver sendo usado no sistema, os componentes do FactoryTalk Batch Client serão necessários para dar suporte à replicação de objetos relacionados aos lotes nas telas da estação de trabalho do operador. (1) Em configurações redundantes de PASS, este componente está incluído apenas no PASS principal. Consulte Alta disponibilidade do servidor PASS na página 19 para obter mais informações. 18 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

19 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 Alta disponibilidade do servidor PASS Servidores PASS podem ser configurados como redundante para os seguintes componentes de software: Servidor de IHM Servidor de dados Servidor de alarmes IMPORTANTE Ao habilitar redundância no software FactoryTalk View Studio, selecione a opção de Continue usando o servidor secundário mesmo quando o servidor primário ficar disponível novamente, para evitar cargas de transição excessivas. Esta opção permite que você gerencie a replicação das alterações na aplicação feitas antes ou depois da ocorrência da mudança. Recomendamos que você configure o seu de visor IHM para indicar quando o sistema está em operação sem backup. As informações do servidor FactoryTalk Directory são armazenadas em cache em cada computador que estiver participando de uma aplicação distribuída. Se o servidor FTD do computador for desconectado da rede ou falhar, a estação de trabalho do operador, estação de trabalho de engenharia e outros servidores da aplicação podem continuar para acessar tudo dentro da aplicação. Esta funcionalidade aplica-se desde que o computador já tenha acessado o FTD servidor. Tabela 4.1 Especificações virtuais do PASS Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Sistema operacional Necessário: 2 vcpu 4 GB vram mín CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de alta prioridade (2) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72. Tabela 4.2 Especificações tradicionais do PASS Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito O PASS deve ser instalado em hardware de categoria servidor. A seguir estão especificações de amostra com base no PlantPAx caracterização do sistema: Processador Intel Xeon Multicore (4 núcleos ou mais) CPU de 2,40 GHz 4 GB RAM mín. Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

20 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Configurar o FactoryTalk Directory Antes de iniciar um projeto, você deve instalar os serviços FactoryTalk Directory (FTD) na estação de trabalho que hospeda o FTD ou o PASS. O servidor FTD gerencia aplicações que pode existir em múltiplos clientes e servidores em computadores separados no sistema PlantPAx. IMPORTANTE Para configurar o FTD, consulte o Manual do usuário da Configuração de Infraestrutura do Sistema de Controle Distribuído PlantPAx, publicação PROCES-UM001. Estação de trabalho de engenharia (EWS) A EWS suporta a configuração do sistema, o desenvolvimento da aplicação e funções de manutenção. Esta estação de trabalho é a localização central para o monitoramento e a manutenção da operação do sistema. Se um servidor de aplicações em lote estiver sendo usado, os componentes do FactoryTalk Batch Client e do Editor serão necessários para configurar o sistema FactoryTalk Batch e configurar os objetos FactoryTalk nas telas. Tabela 5.1 Especificações Virtuais da EWS Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Sistema operacional Necessário: 2 vcpu 4 GB vram mín CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de prioridade normal (2) Sistema operacional Windows 8.1 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72 Tabela 5.2 Especificações tradicionais da EWS Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito A estação de trabalho de engenharia deve ser instalada em hardware de categoria estação de trabalho. A seguir encontram-se especificações de amostra baseadas na caracterização do sistema PlantPAx. Intel Core 2 Duo CPU de 2,40 GHz 4 GB RAM mín. Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows 8.1 de 64 bits 20 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

21 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 Servidor da aplicação da estação de trabalho de engenharia (AppServ-EWS) Tabela 6 Especificações virtuais do AppServ-EWS Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Sistema operacional O AppServ-EWS usa a tecnologia Microsoft Remote Desktop Services (RDS) para servir múltiplas instâncias para a EWS, assim como clientes finos de um único servidor. Clientes finos podem executar aplicações e dados de processo em um computador remoto. O limite recomendado é de cinco conexões RDS do cliente por AppServ-EWS. Necessário: 4 vcpu 8 GB vram mín. CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de prioridade normal (2) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72 Estação de trabalho do operador (OWS) A estação de trabalho do operador (OWS) fornece a visualização gráfica e a interface ao processo. A OWS suporta as interações do operador e não foi projetada para suportar as atividades de desenvolvimento e manutenção, apesar de serem possíveis, caso desejado. O software FactoryTalk View Site Edition (SE) Client deve ser instalados no OWS. O OWS também pode conter clientes para servidores de aplicação não central, como o FactoryTalk Batch, FactoryTalk Historian, ou FactoryTalk AssetCentre. Tabela 7.1 Especificações Virtuais da OWS Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Sistema operacional Necessário: 1 vcpu 2 GB vram min CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de alta prioridade (2) Sistema operacional Windows 8.1 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72 Tabela 7.2 Especificações tradicionais da OWS Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito A estação de trabalho do operador deve ser instalada em hardware de categoria estação de trabalho. A seguir encontram-se especificações de amostra baseadas na caracterização do sistema PlantPAx: Intel Core 2 Duo CPU de 2,40 GHz 2 GB RAM mín Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows 8.1 de 64 bits Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

22 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Servidor da aplicação da estação de trabalho do operador (AppServ-OWS) Tabela 8 Especificações virtuais do AppServ-OWS Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Sistema operacional O AppServ-OWS usa a tecnologia Microsoft Remote Desktop Services (RDS) para servir múltiplas instâncias para a OWS, assim como clientes finos de um único servidor. Clientes finos podem executar aplicações e dados de processo em um computador remoto. O limite de recomendado é de 10 conexões RDS por AppServ-OWS. Necessário: 4 vcpu 8 GB vram mín. CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de alta prioridade (2) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72 Estação de trabalho independente (IndWS) A estação de trabalho independente (IndWS) combina as funções de PASS, estação de trabalho de engenharia e estação de trabalho do operador em um computador. Esta estação de trabalho, que também é mencionada como uma estação de rede, é um cliente máquina que está conectado a um servidor, e pode ser usado como um sistema de sombra para fins de emergência. Tabela 9 Especificações tradicionais do IndWS Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito A estação de trabalho independente deve ser instalada em hardware de categoria estação de trabalho. A seguir encontram-se especificações de amostra baseadas na caracterização do sistema PlantPAx: Intel Core 2 Duo CPU de 2,40 GHz 8 GB de RAM Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows 8.1 de 64 bits 22 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

23 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 AppServ-Info (Historian) O servidor Management Information historian pode incluir uma aplicação para coletar, gerenciem e análise de dados. Tabela 10.1 Especificações virtuais do AppServ-Info (Historian) Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Necessário: 2 vcpu 4 GB vram mín CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de prioridade normal (2) Sistema operacional Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (3) (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72 (3) Para instalar o software FactoryTalk View SE Historian versão 4.0 com Windows Server 2012, você deve instalar um patch a partir do Centro de Download e Compatibilidade de Product Compatibility and Download Center (Centro de download e compatibilidade de produto) em Tabela 10.2 Especificações tradicionais do AppServ-Info (Historian) Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito O servidor de gestão de informações deve ser instalado em hardware de categoria servidor: Processador Intel Xeon Multicore (4 núcleos ou mais) CPU de 2,40 GHz 4 GB RAM mín. Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

24 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema AppServ-Info (VantagePoint) O servidor Management Information pode ser usado como uma ferramenta de suporte de decisão instalando VantagePoint software. Tabela 11.1 Especificações virtuais do AppServ-Info (VantagePoint) Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual sistema operacional Necessário: 2 vcpu 4 GB vram mín CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de prioridade normal (2) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72. Tabela 11.2 Especificações tradicionais do AppServ-Info (VantagePoint) Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito O servidor de gestão de informações deve ser instalado em hardware de categoria servidor: Processador Intel Xeon Multicore (4 núcleos ou mais) CPU de 2,40 GHz 4 GB RAM mín. Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits 24 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

25 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 AppServ-Info (SQL) Um servidor pode ser configurado com o servidor Information Management. Um software como o FactoryTalk AssetCentre, FactoryTalk VantagePoint, e FactoryTalk Batch usa um banco de dados SQL para armazenar e acessar dados de processo. Além disso, o servidor FactoryTalk Alarm and Event usa um banco de dados SQL para armazenar informações. Tabela 12.1 Especificações virtuais do AppServ-Info (SQL) Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Sistema operacional Necessário: 2 vcpu 4 GB vram mín CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de prioridade normal (2) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72. Tabela 12.2 Especificações tradicionais do AppServ-Info (SQL) Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito O servidor de gestão de informações deve ser instalado em hardware de categoria servidor: Processador Intel Xeon Multicore (4 núcleos ou mais) CPU de 2,40 GHz 4 GB RAM mín. Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

26 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Servidor de gestão de ativos (AppServ-Asset) Tabela 13.1 Especificações virtuais do AppServ-Asset Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Sistema operacional Um servidor de gestão de ativos (AppServ-Asset) é uma extensão do sistema PlantPAx que adiciona ao sistema a manutenção e as operações da planta. Este servidor fornece dados de controlador de recuperação de desastres, diagnósticos, calibração, monitoração em tempo real, bem como auditoria de equipamentos e integridade de rede para melhorar a disponibilidade global de recursos. Necessário: 2 vcpu 4 GB vram mín CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de prioridade normal (2) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72 Tabela 13.2 Especificações tradicionais do AppServ-Asset Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito O servidor de gestão de informações deve ser instalado em hardware de categoria servidor: Processador Intel Xeon Multicore (4 núcleos ou mais) CPU de 2,40 GHz 4 GB RAM mín Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits 26 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

27 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 Servidor de gestão de lotes (Batch-AppServ) Tabela 14.1 Especificações Virtuais do AppServ-Batch Categoria Requisito (1) A gestão de batelada servidor (AppServ-Batch) oferece abrangentes gestão de batelada, incluindo gestão de receitas, procedurais controle de processos automatizados e manual, e gestão de material. Infraestrutura virtual Sistema operacional Necessário: 2 vcpu 4 GB vram mín CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de prioridade normal (2) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72 Tabela 14.2 Especificações tradicionais do AppServ-Batch Categoria Infraestrutura tradicional Sistema operacional Requisito O servidor de gestão de informações deve ser instalado em hardware de categoria servidor: Processador Intel Xeon Multicore (4 núcleos ou mais) CPU de 2,40 GHz 4 GB RAM mín Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits Controlador de domínio Um controlador de domínio é um servidor que responde às solicitações de autenticação de segurança (registro, verificação de permissões, e assim por diante) dentro do domínio de servidor Windows. Um domínio lhe concede acesso a um número de recursos de rede (como aplicações e impressoras) com o uso de uma única combinação de nome de usuário e senha. PlantPAx usa um controlador de domínio para armazenar as informações da conta de usuário, autenticar os usuários e reforçar as políticas de segurança. Recomenda-se a autenticação do domínio, quer seja um domínio existente ou um novo. Siga as diretrizes abaixo para o controlador de domínio: Os controladores de domínio são necessários se houver 10 ou mais estações de serviço ou servidores. Os controladores de domínio são computadores separados. Não carregue programas de aplicação no controlador de domínio. Carregue todo o software de aplicação do sistema nos outros computadores, como o PASS, servidor de aplicação, OWS e EWS. O suporte da Microsoft não recomenda a execução de aplicativos em um controlador de domínio e certamente nenhum aplicativo que exija mais do que os privilégios de usuário autenticado para ser executado. Os controladores de domínio devem ser localizados nas estações de trabalho e nos servidores do sistema (dentro do firewall local) e não remotamente no sistema. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

28 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Tabela 15.1 Especificações virtuais de domínio Categoria Requisito (1) Infraestrutura virtual Sistema operacional Necessário: 1 vcpu 4 GB vram mín CPU e alocação de memória recomendadas: Pool de recurso de baixa prioridade (2) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) Todos os números e figuras são mencionados apenas para dimensionamento inicial. Os valores podem ser ajustados para o desempenho do sistema, se necessário. (2) Consulte Pool de alocação de recurso na página 72. Tabela 15.2 Especificações tradicionais de domínio Categoria Infraestrutura tradicional (1) Sistema operacional Requisito O servidor de gestão de informações deve ser instalado em hardware de categoria servidor: Processador Intel Xeon Multicore (4 núcleos ou mais) CPU de 2,40 GHz 4 GB RAM mín. Cartão Ethernet que suporta a mídia redundante se o NIC-teaming é usado (se você pretende usar uma motherboard-nic, certifique-se de que é compatível com a mídia redundante) Sistema operacional Windows Server 2012 R2 de 64 bits (1) É necessária uma licença de Microsoft Excel. Para fins de redundância, recomendamos a utilização de, pelo menos, dois controladores de domínio em cada domínio. Esses controladores de domínio replicam automaticamente para fornecer alta disponibilidade e um backup de configuração on-line. 28 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

29 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 Controlador de processo Esta seção descreve os componentes e os atributos de dimensionamento para controladores simplex, skid-based e redundantes. Tabela 16 Requisitos de hardware do controlador simplex (1) Controlador simplex Controladores não redundantes são chamados de controladores simplex. Categoria Cód. de Cat. Controlador de processo (2) Controlador ControlLogix 1756-L71, 1756-L72, 1756-L73, ou 1756-L74, ou 1756-L75 Interface EtherNet/IP 1756-EN2TR, 1783-ETAP, 1783-ETAP1F, 1783-ETAP2F (suporta a topologia de anel de nível de dispositivo) 1756-EN2T, 1756-ENBT, 1756-EWEB, 1756-EN2F 1756-EN2TSC para conexões seguras compatíveis Interface de ControlNet (se aplicável) 1756-CN2, 1756-CN2R 1756-CNB, 1756-CNBR (1) Se as condições ambientais exigirem, você pode usar um controlador de temperatura extrema, por exemplo, o 1756-L74XT. Opções de revestimento isolante também estão disponíveis para proteção contra ambientes agressivos que pode conter umidade e contaminantes químicos. (2) Como o sistema PlantPAx versão 4.0 usa o firmware do controlador versão 24, a implementação requer o uso da família do controlador 1756-L7x. Estes controladores são compatíveis com os controladores existentes, como o 1756-L6x. Tabela 17 Dimensionamento do controlador simplex do ControlLogix Categoria (1) 1756-L L L L L75 (2) Memória do usuário 2 MB 4 MB 8 MB 16 MB 32 MB E/S total recomendada, máx Estratégias de controle recomendadas, max (3) Estratégias de controle total a 250 ms, máx Estratégias de controle total a 500 ms, máx Tags/s entregues ao servidor de dados, máx. 10,000 20,000 20,000 20,000 20,000 (1) Estes valores são os limites máximos recomendados. É possível que a aquisição todos esses valores em um único controlador não seja possível. Para um dimensionamento mais detalhado, é possível utilizar o PSE (consulte a página 16). (2) A vantagem de utilizar o controlador 1756-L75 é o fato de manter peças de reposição comuns com sistemas redundantes. Ele também é adequado se você estiver fazendo algum armazenamento intensivo de memória não considerado no modelo de dimensionamento. (3) As estratégias de controle máximo recomendadas baseiam-se em todas as estratégias de controlador, sendo controles regulamentares simples. Consulte Considerações sobre o controlador de E/S na página 52. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

30 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Tabela 18 Requisitos de hardware do controlador redundante (1) Controladores redundantes Controladores ControlLogix suportam redundância em redes ControlNet e EtherNet/IP. Em um sistema de controlador redundante no PlantPAx, serão necessários os seguintes componentes: Dois racks 1756, cada um deles configurado da mesma forma com os seguintes itens: Número de slots Módulos nos mesmos slots Revisões do firmware de redundância em cada módulo Dois nós adicionais de ControlNet ou Ethernet fora do par de racks redundantes Um módulo 1756-RM2 por rack com mídia de fibra Categoria Cód. Cat. Controlador de processo Controlador 1756-L73, 1756-L74 ou 1756-L75 ControlLogix Módulo de redundância 1756-RM2 (2) Interface de Ethernet 1756-EN2TR, 1783-ETAP, 1783-ETAP1F, 1783-ETAP2F (suporte a DLR) 1756-EN2T, 1756-ENBT, 1756-EWEB, 1756-EN2F (sem suporte a DLR) Interface de ControlNet (se aplicável) 1756-CN2, 1756-CN2R 1756-CNB, 1756-CNBR (1) Se as condições ambientais exigirem, você pode usar um controlador de temperatura extrema, por exemplo, o 1756-L74XT. Opções de revestimento isolante também estão disponíveis para proteção contra ambientes agressivos que pode conter umidade e contaminantes químicos. (2) A recomendação do sistema PlantPAx é utilizar apenas um controlador redundante em um rack com módulo de redundância de 1756-RM2. Embora um módulo 1756-RM2 possa suportar dois controladores, o desempenho resultante de cada controlador não é facilmente previsível. Tabela 19 Dimensionamento do controlador redundante de ControlLogix Certifique-se de que cada controlador redundante tem memória suficiente para armazenar o dobro da quantidade de dados do controlador e memória de E/S suficiente para dar suporte às alterações do programa. O aumento do uso da memória em um controlador redundante traduz-se em uma transferência sem problemas durante uma troca e garante que o controlador secundário Logix tem os mesmos valores em suas imagens de saída que o controlador Logix principal. A memória extra previne uma troca por um controlador secundário com uma mistura de novas e antigas memórias de dados. Ao utilizar o PlantPAx System Estimator (PSE), ele registra os requisitos de memória adicional necessária para a redundância como memória utilizada. Categoria (1) 1756-L L L75 (3) Memória do usuário 8 MB 16 MB 32 MB E/S total recomendada, máx Estratégias de controle recomendadas, max (2) Estratégias de controle total a 250 ms, máx Estratégias de controle total a 500 ms, máx Tags/s entregues ao servidor de dados, máx (1) Estes valores são os limites máximos recomendados. É possível que a aquisição todos esses valores em um único controlador não seja possível. Para um dimensionamento mais detalhado, é possível utilizar o PSE (consulte a página 16). (2) As estratégias de controle máximo recomendadas baseiam-se em todas as estratégias de controlador, sendo controles regulamentares simples. Consulte Considerações sobre o controlador de E/S na página 52. (3) A vantagem de utilizar o controlador 1756-L75 é o fato de manter peças de reposição comuns com sistemas redundantes. Ele também é adequado se você estiver fazendo algum armazenamento intensivo de memória não considerado no modelo de dimensionamento. 30 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

31 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 Controlador skid-based O sistema de automação de processo PlantPAx é um sistema completo, dimensionável, pra um controlador único para um conjunto de equipamentos completamente distribuído. É possível integrar facilmente equipamentos baseados em placa no sistema como um todo. A plataforma de controlador do CompactLogix oferece uma solução para equipamentos baseados em placa como parte do sistema PlantPAx como um todo, caso a aplicação exija: Controle de várias malhas para temperatura, pressão, fluxo ou nível Operando como um subsistema com sequenciamento e automação Controlado como parte do processo global, aceitando entradas de referência e fornecendo variáveis de processo para um controlador de supervisão IMPORTANTE Esteja ciente do uso de memória dentro da família CompactLogix quando estiver usando objetos da biblioteca. Consulte o Manual do usuário da configuração da Aplicação do Sistema de controle distribuído PlantPAx, publicação PROCES-UM003, para obter orientações de como configurar os controladores com a Biblioteca de objetos de processo. Tabela 20 Dimensionamento do controlador baseado em placa Categoria (1) CompactLogix 1769-L24ER-QBFC1B CompactLogix 1769-L33ER CompactLogix 1769-L36ERM Memória do usuário 0,75 MB 2,0 MB 3,0 MB E/S total recomendada, máx Estratégias de controle recomendadas, max (2) Estratégias de controle total a 250 ms, máx Estratégias de controle total a 500 ms, máx Tags/s entregues ao servidor de dados, máx (1) Estes valores são os limites máximos recomendados. Provavelmente não é possível alcançar todos esses valores em um único controlador. Para um dimensionamento mais detalhado, é possível utilizar o PSE (consulte a página 16). (2) A estratégia máxima do controlador baseia-se em todas as estratégias do controlador que representam um simples controle regulamentar. Consulte Considerações sobre o controlador de E/S na página 52. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

32 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Determinação da contagem de E/S O contador de E/S para dimensionamento do controlador geralmente é determinado diretamente a partir da aplicação de P&ID ou do projeto da planta. Em sistemas existentes, onde apenas a E/S clássica é utilizada (por exemplo, de 4 a 20 ma, contatos a seco de 24 Vcc, etc.), a contagem de E/S pode ser determinada pelo número de canais de E/S disponíveis nas placas de E/S. Quando se tem dispositivos inteligentes integrados, tais como inversores ou transmissores em uma rede EtherNet/IP, qualquer sinal do dispositivo usado pela sua estratégia de controle é considerado um ponto de E/S quando se usa o PSE para dimensionamento baseado em estratégia de controle. Um canal de entrada e saída para cada ponto de E/S em um módulo de E/S. Um canal de entrada e saída para cada dispositivo em um centro de controle de motores em rede. Um canal de entrada e saída para cada dispositivo. Por exemplo, uma contagem de E/S de um sistema composto dos itens a seguir: Doiscartões de entrada de 8 canais e de 4 a 20 ma Umcartão de entrada de 8 canais e de 4 a 20 ma Duas placas de entrada de 16 canais 24 Vcc de contato a seco Um CCM com seis inversores Cada inversor fornece seis sinais para a estratégia de controle: referência de velocidade, velocidade real, iniciar, parar, execução e falha. Dois medidores de fluxo de Coriolis no PROFIBUS PA, com cada um dos medidores fornecendo três sinais para o fluxo, a temperatura e a densidade. Podemos calcular aproximadamente a seguinte contagem de E/S para o exemplo de sistema: 4 a 20 ma AI 2 x 8 = 16 4 a 20 ma AI 1 x 8 = 8 ED 24 Vcc 2 x 16 = 32 CCM 6 x 6 = 36 (6 EA, 6 SA, 12 ED, 12 SD) Instrumentos inteligentes 2 x 3 = 6 (6 EA) Contagem do controlador de E/S 98 Quando considerar a contagem de E/S usando o método conforme descrito, nem todos os pontos de E/S se mapeiam para objetos individuais de processo (P _ DIN, P _ AIn, e assim por diante). Por exemplo, um objeto VSD P _ processa todos os pontos de E/S associados com um inversor de velocidade variável. No entanto, esse método de contagem de E/S permite que você insira contagens de E/S no PSE para determinar uma quantidade adequada de dimensões de estratégias de controle para a determinação do dimensionamento. 32 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

33 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 Estratégias de controle de dimensionamento A estratégia de controle abrange todos os códigos da aplicação necessários para implementar uma função de controle específica. Isso inclui a E/S, o código do controlador, os elementos de exibição e as faceplates. A biblioteca de objetos de processo da Rockwell contém uma biblioteca de estrategias de processo. As estratégias de processo incluem estratégias de controle para processamento de E/S, controle de dispositivo e controle regulatório. Usando o modelo de estratégia de controle, podemos estimar os seguintes parâmetros do sistema: Alarmes de potencial Tags de visualização (afetando o controlador e a memória do servidor) Uso de memória do controlador Tempo de execução do controlador Largura de banda de comunicação A interface de operação, tais como os gráficos e faceplates, apresenta informações do sistema ao usuário. AppServ-Info/Historian Servidor de dados/pass Servidores de informações do processo coletam dados do processo e do sistema para usá-los na gestão do processo. Os controladores executam o código da aplicação para controlar o processo e comunicar-se com o nível de supervisão. Um sistema é considerado em funcionamento quando está em funcionamento em um nível específico dentro dos limites do sistema estabelecidos. Ao estimar a dimensão das estratégias de controle, você terá uma previsão melhor do desempenho do sistema. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

34 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema A quantidade de recursos consumidos pelos elementos do sistema para suportar uma estratégia de controle fornece um dimensionamento. Para dimensionar sistemas, estas estratégias de controle de base são estabelecidas como dimensionamentos do sistema no PSE: Regulatório simples: Esta é uma malha simples de PID com uma entrada simples analógica e uma saída analógica. Complexo Regulatório Primário (malha externa) Regulatório complexo: Esta é uma malha regulatória um pouco mais complexa, como os controladores de PID com duas entradas analógicas e uma saída analógica. Há duas rotinas associadas com as típicas malhas de regulamentação complexa. As duas rotinas são mostrados nos exemplos a seguir. 34 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

35 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 Complexo Regulatório Malha secundária (malha interna) 2 estados discretos simples: Uma válvula simples ou motor com lógica de intertravamento e entrada e saída digital únicas. Complexo discreto de 2 estados: Uma válvula ou motor com intertravamento complexo, permissivo e com lógica de tempo de execução, que pode ter até duas entradas e duas saídas digitais. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

36 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Complexo Regulatório não PID: Essa pode ser uma estratégia de controle complexa, como uma perda no alimentador de peso, que pode incluir uma entrada analógica, válvulas e um motor. Indicador digital: Uma entrada digital que é usada apenas para indicação e/ou alarme. Indicador analógico: Uma entrada analógica que é usada apenas para indicação e/ou alarme. Os exemplos não são uma lista abrangente dos tipos de estratégias usados em uma aplicação. Mas, as estratégias para fornecer um conjunto razoável de exemplos podem ser usadas para se aproximar a carga da maioria dos códigos típicos da aplicação. 36 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

37 Recomendações dos elementos do sistema Capítulo 2 Para cada estratégia de controle, podemos estimar a dimensão com base no seguinte: Tags de visualização: O número de tags dentro da estratégia de controle que pode ser visualizado através de uma tela ou faceplate na OWS (incluindo as atividades de operação, manutenção e depuração). Este número afeta o uso de memória do servidor e do controlador. Tags do histórico: O número de tags geralmente dentro da estratégia de controle que normalmente se introduz no histórico. Este número afeta a largura de banda de comunicação (por exemplo, tags ativos em varreduras/ s). nº de possíveis alarmes: O número máximo de alarmes que podem ser definidos. Presume-se que nem todos os alarmes estão configurados para uso. Os alarmes usados são configurados no servidor que contém o controlador. Memória, KB: A quantidade de memória que uma instância de estratégia de controle e seus tags associados usam dentro de um controlador simplex. Tempo de execução (em microssegundos): A quantidade de tempo da CPU do controlador que demora para executar uma instância da estratégia de controle sob carregamento simulado (isso abrange o tempo de carregamento cruzado para controladores redundantes). Quando uma estratégia de controle é iniciada, seu impacto no controlador depende da taxa de tarefas para a tarefa que contém um estratégia de controle. Uma malha de PID em execução a cada 250 milissegundos consome o dobro da capacidade da CPU que o mesma malha de PID em execução a cada 500 milissegundos. Considerações de redundância Se você estiver usando controladores redundantes, a taxa de varredura e uso de memória aumenta entre 1,5 e 2 vezes. Quando se examina a memória do controlador, não se vê o uso de memória total para redundância. Você precisa calcular a memória real que é usada. Consulte o Manual do usuário do sistema de redundância melhorada ControlLogix, publicação 1756-UM535, para obter mais informações. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

38 Capítulo 2 Recomendações dos elementos do sistema Observações: 38 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

39 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema Esta seção contém informações completas sobre a configuração de controladores e outras aplicações no seu sistema PlantPAx. Recomendamos vivamente que você reveja estes tópicos para se certificar de que o sistema está configurado e operando de maneira adequada. A tabela a seguir descreve onde encontrar informações específicas. Tópico Página Recomendações sobre o controlador 40 Recomendações para o FactoryTalk View 56 Biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation 57 Recursos de aplicações adicionais 58 Recomendações sobre o controlador Os controladores lógicos devem ser configurados para um desempenho otimizado em aplicações de processo. A partir a sua estação de trabalho de engenharia, siga estas recomendações quando configurar seus controladores: Use somente tarefas periódicas, com número mínimo de tarefas utilizadas para definir a velocidade de execução, onde as tarefas mais rápidas recebem prioridade mais elevada (menor número). Ajuste a monitoração do uso de seu controlador através da instrução adicional L_CPU. Especifique um intervalo do pacote requisitado (RPI) duas vezes mais rápido do que a execução de tarefas ou com base nas propriedades inerentes do sinal que está sendo medido. Por exemplo, uma tarefa de 500 ms exige um RPI de 250 ms em cada cartão de E/S, mas as medições de temperatura podem ser definidas mais lentas, uma vez que não é esperado que mudem com a mesma rapidez. Limite o número de comandos de cópia síncrona (CPS), uma vez que esses comandos agem como uma interrupção para o controlador. As tarefas que tentarem interromper uma instrução CPS são atrasadas até que a instrução seja concluída. Use codificação compatível para a configuração de placas de módulo de E/S. No entanto, em um ambiente validado que você pode usar uma correspondência exata para codificação. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

40 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema Para mais informações, consulte a Codificação Eletrônica nas Técnicas de Aplicação de Sistemas de Controle Logix5000, publicação LOGIX-AT001. Tabela 21 mostra memória da CPU e recomendações para controladores simplex e redundantes. Tabela 21 Recomendações de memória dos controladores Simplex e Redundante Ambiente Controladores simplex Controladores redundantes Fora do ambiente de produção (antes de conectar os clientes FactoryTalk View e Historian) 50% memória livre para suportar a comunicação e manuseio de condições anormais >50% memória livre durante todo o tempo É necessário 50% de tempo livre na CPU para que se possa manipular a comunicação, condições anormais e outras cargas transientes No ambiente de produção (enquanto FactoryTalk View e Historian são conectados) 30% de memória livre para suportar o manuseio de condições anormais >50% memória livre durante todo o tempo 25% tempo de CPU livre 50% tempo livre de CPU Configuração de tag e utilização da CPU O sistema operacional do controlador é um sistema preventivo e multitarefa, compatível com a IEC Os controladores ControlLogix e CompactLogix definem o agendamento e a prioridade de como os programas são executados usando as tarefas. Configuração de tarefas periódicas Como dito anteriormente, os controladores que são configurados para o sistema PlantPAx devem usar apenas as tarefas periódicas. As regras e ferramentas de dimensionamento do sistema PlantPAx dependem desta configuração de execução específica. Por exemplo, um controlador é tipicamente configurado com três tarefas periódicas: Tarefa rápida (de 100 a 250 ms) para controle discreto, como motores e bombas Tarefa médio (de 250 a 500 ms) para malhas de fluxo e pressão ou para entradas analógicas Tarefa lenta (de a ms) para temperatura, fases ou sequenciamento de lote 40 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

41 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Como mostrado na Tabela 22, uma convenção nomeada é usada de modo que as tarefas estão listadas na aplicação Studio 5000 Logix Designer por ordem de período de execução: do mais rápido para o mais lento, independente das tarefas usadas. Uma tarefa exclusiva é criada para monitorar o status do controlador e outras tarefas. Recomendamos que você apague as tarefas que não estão sendo usadas ou crie tarefas que somente serão exigidas pela aplicação. Tabela 22 Configurações de tarefas recomendadas Nome Tipo Período (ms) Prioridade (um menor número gera uma prioridade maior) Watchdog (ms) Desabilita o processamento automático de saída Task_A_50ms Periódico Não verificado Task_B_100ms Task_C_250ms Task_D_500ms Task_E_1s Task_F_2s Task_G_5s ,000 Task_H_10s 10, ,000 _Controller_Status Cada tarefa existente e não inibida tem um tempo de atraso de execução. Para o dimensionamento do sistema PlantPAx, estimamos que esse tempo de atraso seja de μs por tarefa. O PSE calcula a utilização da CPU através do cálculo do tempo de CPU necessário para a quantidade selecionada de estratégias de controle em cada tarefa. Embora um projeto possa conter várias tarefas, o controlador executa somente uma tarefa por vez. Se uma tarefa periódica ou de evento é disparada enquanto outra tarefa está em execução, a prioridade de cada tarefa diz ao controlador o que fazer. Certifique-se de que as prioridades de tarefa periódica são únicas. O tempo total de execução de todas as tarefas deve ser menos da metade do tempo de execução para a tarefa de prioridade mais baixa ou mais lenta. Por exemplo, se você tiver algumas centenas de pontos de E/S em um controlador e uma malha rápida em uma tarefa de 15 ms que executa a cada 0,5 ms, seu outro código não pode ser maior que 6,5 ms. Siga estas orientações para a execução da tarefa: Nunca use tarefas contínuas. Use somente tarefas periódicas, com número mínimo de tarefas utilizadas para definir a velocidade de execução, onde as tarefas mais rápidas recebem prioridade mais elevada (menor número). Uma tarefa contínua é criada por padrão no aplicativo Studio 5000 Logix Designer. Esta tarefa contínua deve ser eliminada. Se deixada como padrão, a tarefa contínua é executada no fundo no controlador como a tarefa de mais baixa prioridade. Qualquer tempo de CPU do controlador não alocado para as outras operações ou tarefas é usado para executar a tarefa contínua. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

42 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema Quando a tarefa contínua é completada, ela reinicia automaticamente e pode ser interrompida apenas por uma fatia de tempo de atraso do sistema. A fração de tempo de atraso do sistema define a quantidade de tempo que o controlador tem disponível para a comunicação. Assim, uma fração de tempo de atraso interrompe a tarefa contínua para a comunicação de dispositivos de IHM, para o processamento de instruções MSG e para processamento de instruções de alarme. Isto limita a flexibilidade do controlador para aplicar recursos para manipular condições anormais na comunicação. Entretanto, a fatia de tempo de atraso do sistema é ignorada quando uma tarefa continua não é configurada. Remoção da tarefa contínua: Aprimora a previsibilidade da disponibilidade da CPU do controlador para a comunicação com o sistema Fornece uma visão mais precisa do controlador carregando durante o tempo de execução. Com a tarefa contínua, o carregamento do controlador é sempre de 100% Reduz a quantidade de comutação de tarefa que aprimora a aplicação geral e o desempenho do sistema Operações baseadas em tempo, como um algoritmo de PID, não funcionam precisamente quando executadas em uma tarefa contínua Não use mais do que três tarefas periódicas para manter um excelente desempenho da CPU. Criar lotes pode precisar de mais tarefas, mas recomendamos que as tarefas periódicas sejam tarefas de evento, caso não estejam em um controlador redundante. Utilização estimada da CPU do controlador O PSE utiliza um modelo de dimensionamento para estimar utilização da CPU do controlador em um ambiente de produção. O cálculo é o seguinte: O tempo de execução da tarefa é de μs + a soma dos tempos de execução da estratégia de controle atribuídos à tarefa O tempo total de execução do controlador é um somatório de tempos de execução de tarefas normalizados para a tarefa mais lenta. Por exemplo: Tempo de execução da tarefa de 250 ms * ms de tempo de execução da tarefa * ms de tempo de execução da tarefa (caso esteja usando 3 tarefas: 250 ms, 500 ms, e 1000 ms) Tarefas sem estratégias de controle atribuídas são ignoradas. Supõe-se que estas tarefas não foram criadas ou estão inibidas no controlador. A utilização da CPU é um percentual do tempo de execução do controlador/taxa de tarefa mais lenta 42 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

43 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Tarefas de maior prioridade interrompem as tarefas de prioridade mais baixa, se necessário, para serem executadas. Quando a tarefa interrompida está em andamento, chamamos isso de alternância de tarefas. Uma alternância de tarefas também adiciona tempo de atraso de execução. Se suas tarefas mais rápidas têm prioridade mais alta, a alternância de tarefas não ocorre em controladores de dimensionamento adequado. (Um controlador de tamanho adequado é aquele em que o tempo total de execução de todas as tarefas é inferior à metade da taxa de tarefa mais rápida.) Assim, o modelo de dimensionamento do PSE não leva em conta a alternância de tarefas ao estimar a utilização. Quando tarefas periódicas têm a mesma prioridade, o controlador de tarefas muda a cada 1 ms até que as tarefas sejam completadas, cada mudança adicionando 250 -> 25 μs. Essa é a razão pela qual é importante que as tarefas periódicas recebam prioridades distintas. No Logix, você tem até 15 prioridades definidas pelo usuário. Leve em consideração que queremos que a carga da CPU em um ambiente de produção seja de 75% ou menos. É importante manter 25% da capacidade da CPU como reserva para lidar com as edições on-line, transferências de controle do servidor de dados e assim por diante. O PSE emite um aviso quando a carga de CPU calculada é >70%. A sobreposição de tarefas ocorre quando uma tarefa é interrompida com muita frequência ou quando, após muito tempo, ela ainda não completou sua execução antes de ser acionada novamente. Evite sobreposições de tarefas que podem ser monitoradas usando a instrução adicional L_TaskMon. Para mais informações gerais sobre as capacidades de execução do ControlLogix, consulte o Manual de referência sobre considerações de design dos controladores Logix5000, publicação 1756-RM094. Estimativas de exemplos de utilização da CPU Os exemplos a seguir mostram como a configuração afeta o modelo de dimensionamento e a utilização real da CPU. Em todos os cenários, estamos assumindo que um controlador 1756-L7x está em execução com 100 malhas de PID (575 μs de execução por malha). Exemplo 1: 100 malhas de PID em uma tarefa periódica simples a 100 ms: Tempo de execução da tarefa: 1000 μs + (100 malhas PID * 575 μs) = μs CPU = μs/ μs = 58.5% da carga Exemplo 2: 100 malhas de PID divididos igualmente entre duas tarefas periódicas em 100 ms, mas com a mesma prioridade: Execução da tarefa 1: 1000 μs + (50 malhas PID * 575 μs) = μs Execução da tarefa 2: 1000 μs + (50 malhas PID * 575 μs) = μs A alternância de tarefas ocorre a cada 1 milissegundo até que ambas as tarefas estejam concluídas. Para este exemplo, estima-se que o atraso para uma alternância de tarefas seja de 25 μs. 47 alternâncias de tarefas * 25 μs = 1175 μs Tempo de execução total: μs μs μs = μs Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

44 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema CPU = μs/ μs = 61% Neste cenário, o carregamento está bom. No entanto, como o PSE assume uma configuração da tarefa adequada, ele não leva em conta o impacto do atraso adicional da tarefa ou a alternância de tarefas. Exemplo 3: 100 malhas de PID divididos igualmente entre duas tarefas periódicas, primeira a 50 ms, segunda a 250 ms: Tempo de execução da tarefa 1: 1000 μs + (50 malhas PID * 575 μs) = μs Tempo de execução da tarefa 2: 1000 μs + (50 malhas PID * 575 μs) = μs Execução total por 250 ms = (( μs * 5) μs) = μs Utilização da CPU: μs/ μs = 71.4% Neste cenário, o carregamento não é bom (>70%). No entanto, isso corresponde ao cálculo do PSE que lhe fornece uma advertência. Exemplo 4: Malhas divididos igualmente para 10 tarefas periódicas a 100 ms e prioridades diferentes: Execução de tarefa por tarefa: μs + (10 malhas PID* 575 μs) = μs Tempo de execução total: 10 * 6750 μs = μs CPU = μs/ μs = 67.5% Neste exemplo, o carregamento está perto do limite desejado, mas ainda está bom (<70%). O PSE assume a configuração da tarefa adequada, mas não leva em conta o impacto do atraso adicional de tarefas ou a alternância de tarefas (aumento aproximado de 20% na carga de CPU). O objetivo das recomendações do sistema PlantPAx e PSE é tornar simples o dimensionamento do sistema e oferecer garantias de que tudo funcionará conforme o esperado. Esta é uma necessidade fundamental. Embora os exemplos sejam simples; eles ilustram como a configuração pode afetar a carga. Monitoração do uso da CPU do controlador É necessário tempo livre na CPU do controlador de processo para que se possa manipular a comunicação, condições anormais e outras cargas transientes. Portanto, é importante considerar a utilização da CPU ao implementar o código da aplicação. Ao definir o código da aplicação, certifique-se de que a utilização da CPU do controlador de processo pode acomodar os seguintes valores: No ambiente de desenvolvimento, recomenda-se que a utilização da CPU seja inferior a 50% para dar espaço à carga da CPU adicional que é experimentada no ambiente de produção. Durante a operação do sistema, monitore a utilização da CPU, especialmente depois de uma alteração no código da aplicação. Ela pode exceder 75%. 44 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

45 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Durante a criação do código da aplicação, é importante levar em conta os componentes de software, como o FactoryTalk View ou o Historian. O software está coletando dados do controlador ativamente para se certificar de que a utilização da CPU é inferior a 75%, de modo a permitir a comunicação com os elementos do sistema de supervisão (estação de trabalho de engenharia, estação de trabalho do operador, servidor de informações). Há duas opções para a análise do carregamento do controlador: Monitor de tarefa Disponível a partir da aplicação Studio 5000 Logix Designer na estação de trabalho de engenharia. Se mais de um monitor de tarefa é visualizado em um controlador ao mesmo tempo, é possível que os dados do controlador não estejam sendo comunicados corretamente. Instruções complementares sobre a utilização da CPU do controlador Logix consulte a biblioteca da Rockwell Automation, Manual de Referência de objetos de diagnósticos Logix, publicação PROCES-RM003. IMPORTANTE A instrução L_CPU é o método preferido para monitorar o desempenho do controlador, porque a lógica monitora o controlador Logix que está sendo executado. O controlador é utilizado em substituição ou em conjunto com o monitor de tarefas para proporcionar mais informações de carregamento do controlador específicas do sistema. O carregamento do controlador inclui o uso da CPU do controlador, de comunicação, de memória e tempos de varredura de tarefas. Estes dados fornecem informações para o diagnóstico da comunicação, questões sobre o controle de receptividade ou para o ajuste do desempenho das tarefas de controle para otimizar o desempenho do controlador. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

46 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema O diagrama na Figura 2 montra um controlador devidamente carregado para o seguinte: A execução do código de aplicação é menor que 50% da CPU Total de execução incluindo interface de comunicação é menor que 75% da CPU Figura 2 Utilização da CPU 6,67% 18,42% Comunicações Monitor Comms IO 220 Pacotes/segundo Tarefa de 100 ms 34,90% 0,24% Execução do código de aplicação (usuário) Sistema Tarefa de 250 ms Tarefa de 500 ms Tempo de processamento do sistema Tempo de tarefa de fundo no sistema 39,77% Tempo nulo Para obter mais informações, consulte a biblioteca da Rockwell Automation, Manual de Referência de objetos de diagnósticos Logix, publicação PROCES-RM003. Uso de Parâmetros do programa IMPORTANTE O número de parâmetros do programa Entrada, Saída, EntradaSaída (InOut), Público são limitados a 512 parâmetros por programa. Os parâmetros de Entrada e Saída definem os dados que são passados por valor para dentro ou para fora de um programa em execução. Visto que esses parâmetros são passados por valor, seus valores não podem ser mudados durante a execução do programa. Recomendamos que você use os parâmetros de programa para trocar dados entre seus programas e entre os programas de E/S. Os parâmetros de programa simplificam o mapeamento de E/S e podem ser modificado on-line. 46 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

47 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Tag e alocação de memória Tabela 23 mostra que a memória de um controlador é dividida em várias áreas, dependendo do tipo de controlador. Tabela 23 Alocação de memória do controlador Tipo de controlador Armazenamento Memória 1756 ControlLogix Tags de E/S Memória de E/S 1768 CompactLogix Tags produzidos/consumidos Instruções de comunicação via mensagem (MSG) Comunicação com as estações de trabalho Comunicação com tags conjuntas (OPC/DDE) que usam o software RSLinx (1) CompactLogix 1769-L2x CompactLogix 1769-L3x Tags que não sejam de E/S, produzidos ou consumidos Rotinas lógicas (por exemplo, estratégias de controle) Comunicação com tags conjuntas (OPC/DDE) que usam o software RSLinx (1) Definição de UDT e instrução adicional Memória lógica e de dados Estes controladores não dividem suas memórias. Eles armazenam todos os elementos de uma área de memória comum (1) Para comunicação com tags conjuntas, o controlador usa dados de E/S e memória lógica. Ao configurar telas, recomendamos que use tags diretos que façam referência aos dados de acesso do controlador diretamente sem criar um tag de IHM. Isso requer menos etapas de configuração e é mais fácil de se manter. Use tipos de dados DINT e REAL sempre que possível. As rotinas matemáticas no controlador consomem menos recursos da CPU quando os tipos de dados DINT e REAL são usados. Um tipo de dados definido pelo usuário (UDT) ou um tipo de dados de instrução adicional permite que você organize os dados para correspondê-los aos de sua máquina ou processo. Outras vantagens de se usar um UDT ou uma instrução adicional incluem o seguinte: Um tag contém todos os dados relacionados a uma atividade específica do sistema. Isso mantém os dados relacionados juntos e mais fáceis de localizar, independentemente de seu tipo de dados. Cada pedaço individual de dados (membro) recebe um nome descritivo. Isso cria automaticamente um nível inicial de documentação para a sua lógica. É possível usar o tipo de dados para criar vários tags com o mesmo layout de dados. Por exemplo, é possível usar um UDT para armazenar todos os parâmetros para um tanque, incluindo temperaturas, pressões, posições de válvulas e valores pré-selecionados. Crie um tag para cada um de seus tanques com base nesse tipo de dados. É possível criar um UDT estando on-line ou off-line. No entanto, somente é possível modificar uma definição de UDT existente quando se está off-line. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

48 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema Recomendações gerais Defina tags em vetores e um UDT sempre que possível. Dados de tags que são empacotados em um vetor são enviados de forma mais eficiente para a IHM do que se você estivesse usando dados de tags dispersos. Ao definir um UDT, agrupe tags do tipo BOOL juntos sempre que possível. Dentro da memória do controlador, os tags BOOL devem estar alinhados em limites de 8 bits. Entretanto, se forem colocados próximos um do outro, eles podem compartilhar bites e usar menos memória e largura de banda de comunicação. Tipos de dados BOOL que não são membros de um vetor ou estrutura usam 4 bites de memória do controlador. Ao comunicar vários tags do tipo BOOL entre os controladores ou com as telas, use um UDT ou um vetor para consolidar vários tags do tipo BOOL em uma única palavra. Definir uma convenção de nomenclatura de tags que diminua o comprimento dos nomes dos tags. Nomes de tags longos podem diminuir a largura de banda disponível para a comunicação de dados. Para mais informações, consulte o Manual de Programação de Dados de Tag de E/S, publicação 1756-PM004. Utilização estimada da memória do controlador O PSE utiliza um modelo de dimensionamento que é baseado em estratégias de controle para estimar a utilização da memória do controlador em um ambiente de produção. Há três fontes de memória que compõem este modelo de dimensionamento: Memória para definições de base A memória para a definição de base varia dependendo da quantidade das instruções adicional e das definições de UDT no projeto. O carregamento de todas as definições das bibliotecas da Rockwell Automation ocupa mais de 1 MB de memória, ao passo que carregar apenas os objetos mais comuns ocupa muito menos memória. Por padrão, o PSE considera uma carga de base de 380 KB. Isso é ajustável nas preferências de sistema do PSE, se necessário. Memória utilizada por estratégias de controle Consultar Monitoração do uso da CPU do controlador na página 44. Memória para dar suporte à comunicação As estratégias de controle definidas têm vários tags de visualização para cada estratégia de controle (incluindo as atividades de operação, manutenção e depuração). Durante a operação, o controlador usa a memória do controlador para gerenciar as conexões com esses tags à medida que eles são acessados. A quantidade de memória utilizada varia, mas o PSE estima 16 bites por tag. 48 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

49 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Quando e utilizada a redundância do controlador, o uso da memória aumenta e é necessária capacidade sobressalente adicional para permitir edições de tempo de execução. O modelo de dimensionamento do PSE responde por essas necessidades, aumentando a quantidade estimada de memória usada para impor o mesmo limite de 75% de capacidade de memória para os tipos de controlador simplex e redundantes. Informação off-line de memória estimada Para estimar a quantidade de memória do controlador necessária para seu projeto, use a guia Memory da caixa de diálogo Controller Properties. Para cada uma das áreas de memória de seu controlador, a caixa de diálogo permite estimar certa quantidade de bites para: Memória livre (não utilizada) Memória utilizada Maior bloco de memória livre contíguo 1. A partir da aplicação Studio 5000 Logix Designer, clique no ícone de propriedades do controlador para acessar a caixa de diálogo de propriedades do controlador. 2. Clique na guia Memory. Ícone de propriedades do controlador Na seção Dados estimados e memória lógica, consulte as informações de memória desde a última estimativa. 3. Clique em Estimate para refazer a estimava da quantidade de memória do controlador. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

50 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema Visualizar informações de Memória de tempo de execução Quando estiver on-line com um controlador, a guia Memory mostra o uso de memória real do controlador. Enquanto o controlador estiver em execução, ele usará a memória adicional para a comunicação. A quantidade de memória da qual o controlador necessita varia de acordo com o estado da comunicação. A guia Memory do controlador inclui uma entrada Max Used para cada tipo de memória. Os valores de Max Used mostram o pico de uso de memória conforme a comunicação ocorre. Clique em Reset All Max na guia Memory para redefinir valores. Para mais informações, consulte o capítulo 2 nas Informações sobre Controladores Logix5000 e o Manual de Programação de Status, publicação 1756-PM015. Monitorar a utilização da memória do controlador Recomendamos que 50% da memória lógica e de dados disponível seja reservada para o tempo do projeto de comunicação, para a edição on-line e para a manipulação de eventos anormais. Para os controladores simplex, recomendamos a manutenção de 25% da memória lógica e de dados disponível para a manipulação da edição on-line e das conexões durante a operação. Para os controladores redundantes, recomendamos que você mantenha acima de 50% de memória lógica e de dados disponíveis para a manipulação de alterações on-line. A utilização de memória pode ser monitorada através da instrução complementar L_CPU (consulte página 44) ou através da aplicação Studio 5000 Logix Designer (consulte página 49). 50 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

51 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Comunicação de controlador a controlador Há duas maneiras de se configurar a comunicação entre controladores: Tags produzidos/consumidos Mensagens Tabela 24 Compare as mensagens e tags produzidos/consumidos Método Benefícios Considerações Mensagem de leitura/gravação Iniciada pelo programa Recursos de comunicação e rede utilizados apenas quando necessário Dá suporte à fragmentação automática e à remontagem de grandes pacotes de dados, até um máximo de elementos Algumas conexões podem ser capturadas para melhorar o tempo de transmissão A mensagem de CIP genérica é útil para dispositivos de terceiros Tag produzido/consumido Configurado uma vez e enviado automaticamente com base no intervalo do pacote requisitado (RPI) Vários consumidores podem receber simultaneamente os mesmos dados a partir de um único tag produzido Pode acionar uma tarefa de evento quando os dados consumidos chegarem Os recursos do ControlNet são reservados antecipadamente Não causa impacto à varredura do controlador Um atraso pode ocorrer se os recursos não estiverem disponíveis quando necessário A instrução e o processamento de MSG causam impacto à varredura do controlador (fração de tempo de atraso do sistema) Os dados chegam de forma assíncrona à varredura do programa (use um reconhecimento por programa ou um par de instruções UID/UIE para reduzir o impacto, sem suporte às tarefas de evento) É possível adicionar outras mensagens on-line em modo de operação Suporte limitado aos controladores Logix5000 e PLC-5, ao 1784-KTCS I/O Linx e a alguns dispositivos de terceiros Limitado a 500 bites por backplane e 480 bites por uma rede Deve ser agendado ao usar o ControlNet Os dados chegam de forma assíncrona à varredura do programa (use um reconhecimento por programa ou uma instrução CPS e tarefas de eventos para sincronizar) O status da conexão deve ser obtido separadamente Em uma rede Ethernet/IP, é possível configurar tags produzidos/ consumidos para usar conexões multicast ou unicast Não é possível criar tags produzidos/consumidos adicionais online no modo de operação. Tabela 25 Recomendações do controlador de processo Recomendamos que você use um vetor ou tag definido pelo usuário para comunicações de produção-consumo. Como tags produzidos/consumidos não podem ser editados on-line, certifique-se de incluir capacidade extra que possa ser preenchida pela lógica de mapeamento para que informações adicionais possam ser compartilhadas conforme necessário sem a necessidade de um download. Categoria Recomendação Tags produzidos e consumidos Um único tag produzido e consumido pode conter várias combinações de dados. Por exemplo, até 120 dados do tipo REAL ou 100 dados do tipo REAL e 640 dados do tipo BOOL. Agrupe os tags produzidos e consumidos em uma estrutura definida pelo usuário para reduzir o número de conexões com o controlador. Use o mesmo tipo de dados para os tags produzidos e consumidos em cada controlador que usa esses dados. Certifique-se que o número de consumidores configurados para um tag produzido é o número real de controladores que irão consumi-lo para reduzir o número de conexões com o controlador. Nos tags produzidos, o número máximo de consumidores configurado conta contra sua contagem total de conexões para torná-lo o número real de conexões ou defini-lo como o número esperado para o futuro. Sempre use um reconhecimento ao transferir dados entre os controladores através de dados de estado ou diagnósticos configurados manualmente. Envio de mensagem Há um máximo de 32 conexões de mensagens em cache para instruções de mensagem e block-transfers combinados. Armazene as mensagens em cache apenas quando a mensagem precisar ser mantida o tempo todo. Se uma instrução de mensagem não for frequente, certifique-se de que a conexão armazenada está desmarcada. Sempre use leituras de mensagem; nunca use a gravação de mensagens. Isso torna mais fácil solucionar problemas de código. Quando estiver enviando mensagens entre controladores, utilize DINTs sempre que possível. As instruções da mensagem consomem uma conexão quando são uma leitura, gravação ou versão genérica da tabela de dados de CIP (se esta estiver selecionada). Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

52 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema Considerações sobre o controlador de E/S O intervalo do pacote requisitado (RPI) é um intervalo de tempo configurado pelo usuário que determina quando os dados de um módulo de E/S está sendo enviado ao controlador. Este intervalo define a taxa mais lenta através da qual um módulo envia seus dados por multicast. Quando o período de tempo especificado estiver concluído, o módulo enviará dados em multicast para o controlador. Definir o RPI mais rápido (especificando um número menor) do que o necessário para sua aplicação desperdiça recursos de rede, como a largura de banda do agendamento do ControlNet, o tempo de processamento da rede e o tempo de processamento da CPU. Tabela 26 Considerações de E/S Categoria Consideração Propriedades de configuração de E/S Especificar um RPI que seja duas vezes mais rápido do que a execução da tarefa: Uma tarefa de 250 ms exige um RPI de 125 ms Uma tarefa de 100 ms exige um RPI de 50 ms Muitas vezes, o RPI é definido pelas propriedades inerentes do sinal que está sendo medido. Por exemplo, a medição da temperatura muda mais lentamente do que a de pressão. Use um módulo compatível para a opção de codificação da configuração das placas de E/S. Em um ambiente validado, você pode usar uma correspondência exata para codificação. Rede ControlNet Defina o tempo de atualização de rede (NUT) igual ou inferior ao RPI mais rápido dos módulos de E/S e dos tags produzidos e consumidos no sistema. Por exemplo, se o seu RPI mais rápido for de 10 ms, defina o NUT para 5 ms para ter maior flexibilidade no agendamento da rede. Defina o RPI como sendo um múltiplo binário do NUT. Por exemplo. se o NUT são 10 ms, selecione um RPI de 10, 20, 40, 80, 160 e assim por diante. Use E/S não programável para poder adicionar módulos ControlNet em tempo de execução. (Consulte Tempo de execução do módulo de E/S/Considerações online.) Dedique uma rede ControlNet somente para a comunicação de E/S. A E/S não programável requer uma conexão para cada módulo, de modo que o número de módulos suportados depende do número de conexões suportadas pelo módulo de comunicação. Na rede de E/S exclusiva, certifique-se do seguinte: Não há tráfego de IHM Não há tráfego de MSG Não há estações de trabalho de programação Não há entrelaçamento peer-to-peer em uma arquitetura de sistema com vários processadores Rede EtherNet/IP Consulte Capítulo 5 para recomendações de infraestrutura. 52 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

53 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Tabela 27 Adição on-line de tipos de módulo e de conexão Tipo de módulo e método de conexão Tempo de execução do módulo de E/S/Considerações online Tabela 27 mostra alguns dos módulos que se pode adicionar ao Organizador do controlador na aplicação Logix Designer quando o controlador está em modo de execução. No rack local Remota através de uma rede ControlNet Remota através de uma rede EtherNet/IP Off-line Tempo de execução Off-line Tempo de execução Offline Programável Não Programá- Não programável vel programável Tempo de execução Configurar Manter o último estado da saída Movimento direto Sim Não N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A Digital direto Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim módulos de saída digital 1756 I/O Digital otimizado para rack N/A N/A Sim Não Sim Não Sim Sim Sim módulos de saída digital 1756 I/O Analógico direto Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Sim Sim Terceirizado genérico direto Sim Sim Sim Sim Não Sim Sim Sim N/A 1756-DNB Sim Não Sim Não Não Não Sim Sim N/A 1756-DHRIO Sim Não Sim Não Não Não Sim Sim N/A 1756-CNx sem conexão Sim Sim Sim Sim Não Sim N/A N/A N/A 1756-CNx N/A N/A Sim N/A N/A N/A N/A N/A N/A otimizada para rack Terceirizado genérico N/A N/A Sim Sim Não Sim N/A N/A N/A ControlNet direto 1788 HP-EN2PA-R N/A N/A N/A N/A N/A N/A Sim Sim N/A 1788 HP-CN2PA-R N/A N/A Sim Sim Não Sim N/A N/A N/A E/S 1715 redundante Não Não Não Não Não Não Sim Sim N/A 1756-ENx sem conexão Sim Sim N/A N/A N/A N/A Sim Sim N/A 1756-ENx N/A N/A N/A N/A N/A N/A Sim Sim N/A otimizada para rack EtherNet/IP genérico direto, N/A N/A N/A N/A N/A N/A Sim Sim N/A de terceiros 1794 FLEX I/O N/A N/A Sim Sim Não Não Sim Não Sim somente módulos de saída analógica 1734 POINT I/O N/A N/A Sim Sim Não Não Sim Não Sim (1) (1) Quando você perde comunicação com o controlador, POINT I/O ignora a última configuração de estado de saída e define as saídas para zero. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

54 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema Tabela 28 Adição de módulos de E/S em tempo de execução Ao projetar sua rede, analise estas considerações se for adicionar módulos de E/S em tempo de execução. Categoria Módulos de E/S Taxa de transmissão de entrada Topologia da rede Configuração de rede Desempenho da rede Consideração Atualmente, os módulos 1756 E/S e 1715 podem ser adicionados em tempo de execução. Deixe espaço no rack local, no rack remoto em uma rede ControlNet, ou no rack remoto em uma rede EtherNet/IP para os módulos de E/S que você deseja adicionar. Certifique-se de que todos os RPI funcionam para os dados que você deseja enviar e receber. Certifique-se de que o módulo de E/S agregado não depende de dados de mudança de estado. Ao adicionar módulos de entrada discreta, desmarque a mudança de estado para reduzir o tráfego da rede. Em uma rede ControlNet, instale derivações sobressalentes para que você possa adicionar módulos de E/S 1756 durante o tempo de execução sem interromper a rede. Cada derivação deve ser terminada de forma a não aterrar o sistema. Verifique os requisitos do sistema ControlNet para determinar quantas derivações sobressalentes sua rede pode suportar. Em uma rede ControlNet com cabeamento redundante, é possível quebrar o tronco e adicionar uma nova derivação, mas o cabeamento redundante é perdido durante a instalação do módulo. Em um anel ControlNet, adicione um novo derivador fora da linha ou novos nós fora do coaxial e interrompa apenas uma parte da rede. É possível remover um único nó existente e adicionar um repetidor para além do derivador. Em seguida, volte a adicionar o nó existente e adicionar novos nós para além do novo segmento. Na Ethernet/IP, reserve alguns pontos de conexão no comutador para que seja possível conectar nós ou comutadoresadicionais no futuro. Em uma rede ControlNet, planeje a comunicação que pode ser programável ou não programável. Em uma rede Ethernet/IP, toda a comunicação é imediata e ocorre com base no RPI de um módulo (também conhecido como não programável). Se você souber que precisará de um novo rack com módulos digitais no futuro, configure a rede e adicione-o à árvore de configuração de E/S de forma a ser otimizado para rack. Iniba o adaptador de comunicação até que você precise do rack. É possível adicionar módulos de E/S em tempo de execução até causar um impacto à capacidade do módulo de comunicação. Certifique-se de ter módulos de comunicação suficientes para as conexões que planeja adicionar. Consulte o Manual de referência sobre considerações de design dos controladores Logix5000, publicação 1756-RM094 para maiores informações. 54 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

55 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Utilizando instruções adicionais Instruções adicionais são objetos de código reutilizáveis que contêm lógica encapsulada. Cada objeto é fornecido como uma instrução adicional importável que pode ser compartilhada entre os projetos para criar uma biblioteca comum de instruções para acelerar a engenharia de projeto para projeto. As instruções adicional também podem ser assinadas com uma data e hora específicas, de modo que as revisões de instruções adicional possam ser gerenciadas entre os projetos. Isto permite a criação de seu próprio conjunto de instruções para a lógica de programação como um suplemento para o conjunto de instruções fornecido de forma nativa no firmware ControlLogix e CompactLogic. As instruções adicional são definidas uma vez em cada projeto do controlador e podem ser instanciadas várias vezes no código da aplicação, conforme necessário. Na aplicação Studio 5000 Logix Designer, pode-se visualizar rotinas dentro de uma instância de instrução online, animada apenas com aquele valor de instância como se fosse uma rotina definida individualmente. As Instruções adicional podem ser protegidas pela fonte. A proteção da fonte não permite editar a definição de instrução sem uma codificação da fonte. Para proteger a propriedade intelectual, as rotinas e os tags locais também podem ser escondidos em instruções adicional protegidas. Como uma instrução nativa, a definição de uma instrução adicional não pode ser modificada on-line. Sendo assim, não recomendamos o uso de instruções adicionais para a implementação de estratégias de controle. As estratégias de controle são melhor desenvolvidas em um programa, construído a partir de instruções adicional e instruções nativas. Também é importante que você teste totalmente todas as opções de configuração antes de implementar uma instrução adicional no seu sistema de produção. A Biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation utiliza instruções complementares. Para informações relacionadas, consulte página 57 e página 63. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

56 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema Recomendações para o FactoryTalk View Para a implementação do software FactoryTalk View SE para uma interface de operador de sistema de processo, siga as seguintes orientações: Execute o software FactoryTalk View Studio na estação de trabalho de engenharia durante o tempo de execução. Configure os servidores FactoryTalk View SE para iniciarem automaticamente durante a inicialização no PASS. Permita que os servidores inicializem completamente antes de iniciar os computadores do cliente. No software FactoryTalk View Studio, as áreas podem ser usadas para organizar seu sistema distribuído. Configure uma área para cada servidor de qualquer tipo. As áreas podem conter áreas. No entanto, não coloque mais de um servidor no local raiz de uma área. Isso ajuda a impedir problemas potenciais de desempenho. Além disso, esta hierarquia de nomes pode ser visível externamente, tal como no banco de dados de alarme ou do Historian. Use objetos globais para exibir o status de um módulo de controle ou dispositivo quando a informação a ser exibida for armazenada em uma estrutura de tag dentro do Logix (por exemplo, UDT ou AOI) e quando há muitas instâncias idênticas. Um objeto global é um elemento de exibição que é criado uma vez e pode ser referenciado várias vezes em várias telas em uma aplicação. Quando são feitas alterações ao objeto original (base), as cópias instanciadas (objetos de referência) são atualizadas automaticamente. O uso de objetos globais, em conjunção com estruturas de tag no sistema ControlLogix, pode ajudar a ter certeza da consistência e economizar tempo de engenharia. Ao usar objetos globais, observe as seguintes recomendações para ter certeza do desempenho ideal da chamada de tela: Os objetos globais de base são guardados no FactoryTalk View, em telas (arquivos.ggfx). Se houver um grande número de objetos globais de base definidos, não coloque-os em uma tela única. Limita o número de instâncias de objeto global em uma única tela para 60 ou menos. Como objetos globais pode ser instanciados várias vezes, o impacto no desempenho do projeto é amplificado pelo número de instâncias. Logo, projete cuidadosamente objetos globais para reduzir o número de objetos, expressões e animações que são utilizados dentro do objeto de base. Não recomendamos o uso de dados os registros. Se necessário, use os registros de dados para apenas para a retenção de dados a curto prazo. Não crie tags derivados que dependam dos resultados de outros tags derivados. O processamento do tag derivado não é sequencial. Evite o uso de VBA sempre que possível. O VBA é executado como um processo de thread único. Por isso, é possível que a aplicação escrita em VB não permita que a IHM tenha um desempenho previsível. 56 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

57 Recomendações de aplicação do sistema Capítulo 3 Biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation Etapa 1: Importar a biblioteca para o projeto. Etapa 2: Cancelar e configurar as instruções complementares. A biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation é uma biblioteca predefinida do código do controlador (instruções complementares), elementos de tela (objetos globais) e faceplates que lhe permitem montar rapidamente grandes aplicações com estratégias comprovadas, funcionalidade enriquecida e desempenho reconhecido. Etapa 4: Acesse pequenas faceplates rápidas de estratégias de controle a partir de um objeto global em tempo de execução para um controle básico do operador. Etapa 5: Acesse toda a faceplate do objeto global em tempo de execução para controle, manutenção e configuração. Etapa 3: Cancelar o objeto global na tela e atribuí-lo a uma instância de instrução complementar. O PlantPAx sistema digital de controle distribuído Application Configuration User Manual, publicação PROCES-UM001 descreve como para importar o processo e estratégias mapear eles para E/S usando os parâmetros de programa. A Biblioteca de estratégias de processo ajuda você a fazer o seguinte: Garanta um desempenho caracterizado com configurações de estratégia de controle conhecidas Reduz o tempo de implementação Promove aplicações consistentes e experiência do usuário Quando agrupado para exibir elementos e faceplates no programa de software FactoryTalk View Studio, estes objetos agilizam a configuração do dispositivo em um ambiente de arrastar e largar (como mostrado na figura). Os elementos de tela (objetos globais) têm uma faceplate associada que aparece quando se clica no elemento de tela. Essas faceplates permitem que você opere e configure as instruções. Quando as funções de suporte adicionais são adicionadas, tais como as permissivas de interbloqueios, as faceplates para essas funções estendidas são diretamente acessíveis para a faceplate do objeto associado. A Biblioteca de objetos de processo da Rockwell Automation inclui uma Biblioteca de Estratégias de processo. Estratégias de processo são rotinas pré-conectadas que utilizam a biblioteca de processo de objetos da Rockwell Automation no contexto de sua utilização pretendida. A Biblioteca de estrategias de processo inclui rotinas para o processamento de E/S, controle de dispositivo e controle regulatório. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

58 Capítulo 3 Recomendações de aplicação do sistema A biblioteca objetos de processo é suportada através do Suporte Técnico, desde que as instruções adicionais não tenham sido modificadas a partir da implementação original. Você pode usar os objetos biblioteca diferente dos fornecidos pela Rockwell Automation. Por exemplo, você pode desenvolver sua própria biblioteca ou usar os objetos de processo como guias. Ao utilizar uma biblioteca de elementos consistentes da Rockwell Automation, você melhora a manutenção e a eficiência de seu sistema PlantPAx. Para detalhes sobre iniciação de objetos e de visores de IHM, consulte o Manual de Referência da Biblioteca de Objetos de Processo da Rockwell Automation, publicação PROCES-RM002. Recursos de aplicações adicionais Os seguintes recursos estão disponíveis para uso de modo a ajudar no desenvolvimento de sua aplicação. Tópicos e ferramentas Descrição Onde encontrar informações Guia de implantação do sistema Fornece os procedimentos que são necessários para iniciar o desenvolvimento de seu sistema PlantPAx. Consulte o Manual do usuário da configuração da Aplicação do Sistema de controle distribuído PlantPAx, publicação PROCES-UM003 Telas de amostra do FactoryTalk Diagnostic Telas de status do servidor Ferramentas da Integrated Architecture da Rockwell Automation Código de exemplo da Rockwell Automation Ferramentas de implementação de lote Exemplos de gráficos para exibir os contadores de amostra RSLinx Enterprise. O código de exemplo é fornecido para determinar o status atual do servidor e seu estado de usando VBA e exibindo o status na tela da IHM. Essas ferramentas podem ajudá-lo na compreensão, planejamento e configuração de um sistema com Integrated Architecture. Código de exemplo e ferramentas para configuração e programação de produtos da Rockwell Automation, incluindo faceplates específicas da Rockwell. Vídeos, documentação e códigos de exemplo para ajudar a guiá-lo nas melhores decisões de projetos para implementação de sistema de lote. Consulte a resposta de ID na base de conhecimento, em Consulte a resposta de ID na base de conhecimento, em integratedarchitecture/resources.html public/documents/webassets/sc_home_page.hcst Consulte Guia de Início Rápido para o Kit de Ferramentas da Aplicação de Lote, publicação IASIMP-QS Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

59 Capítulo 4 Recomendações do sistema de alarme Nas indústrias de processo, os alarmes são uma função importante de um sistema de controle. Sistemas de alarme efetivos alertam o operador sobre situações anormais, proporcionando uma resposta rápida. O manuseio efetivo do alarme melhora a produtividade, a segurança e o ambiente de um processo de fábrica. Há padrões da indústria que regem as práticas de projetos de gerenciamento e de engenharia de alarmes para lhe orientar no desenvolvimento de sistemas de alarme eficazes (por exemplo, a ANSI/ISA , Gestão de Sistemas de Alarme para as Indústrias de Processos). Esta seção não abrange as práticas definidas por essas normas, mas cobre as recomendações para implementação de alarmes no sistema PlantPAx no contexto destas normas. A tabela a seguir descreve onde encontrar informações específicas. Tópico Página Software FactoryTalk Alarm and Event 59 Uso da Biblioteca de Objetos de Processo para alarmes 63 Modelo de estado de alarme 64 Monitoração do seu sistema de alarme 67 Software FactoryTalk Alarm and Event O principal método para a geração de alarmes no sistema PlantPAx é através do software FactoryTalk Alarm and Event, o qual, a partir de agora, passaremos a chamar de sistema de alarme. O sistema de alarme dá suporte a alarmes baseados em dispositivo (instruções ALMA e ALMD no controlador) e a alarmes baseados em tag (alarmes digitais, de nível ou de desvio). Os alarmes baseados em dispositivos e os baseados em tag podem coexistir em uma única aplicação. As regras de dimensionamento do sistema PlantPAx e os atributos críticos do sistema são baseados no uso de alarmes baseados em tags. Ainda que alarmes baseados em dispositivo possam ser usados, recomendamos um uso limitado destes para melhorar o desempenho do sistema. Consulte página 61 para obter mais informações. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

60 Capítulo 4 Recomendações do sistema de alarme Figura 3 Plataforma FactoryTalk Services Característica de alarme Descrição 1. Monitoração de alarme baseado em tags Alarmes baseados em tag (digitais, de nível ou de desvio) são configurados em um servidor de alarmes e eventos de tag. Quando a condição de alarme é detectada pelo controlador, o servidor publica a informação aos serviços do FactoryTalk Alarm and Event. 2. Monitoração de alarme baseado em dispositivos As regras de dimensionamento do sistema PlantPAx e os atributos críticos do sistema são baseados no uso de alarmes baseados em tags do FactoryTalk Alarm and Event. Ainda que alarmes baseados em dispositivo possam ser usados, recomendamos um uso limitado destes para melhorar o desempenho do sistema. Alarmes baseados em dispositivos, como o ALMA e o ALMD, são programados através do software Studio 5000 Logix Designer e, em seguida, transferidos para controladores Logix5000. O controlador detecta as condições de alarme e avisa o RSLinx Enterprise dos estados de alarme. Um servidor de dispositivo Rockwell Automation (com o software RSLinx Enterprise) extrai as informações de alarme e publica-as nos serviços do FactoryTalk Alarm and Event. 3. Serviços do FactoryTalk Alarm and Event Alarmes e eventos baseados em tags ou em dispositivo são publicados nos serviços do FactoryTalk Alarm and Event, que, em seguida, encaminham as informações para objetos do FactoryTalk Alarm and Event hospedados no software FactoryTalk View. As informações também são direcionadas para o registro histórico de alarme e eventos, para os registros de diagnóstico e para os registros de auditoria. 4. Registro do Alarm and Event O registo de alarmes e eventos é um componente que se instala silenciosamente como parte do software de alarmes e eventos. Ele gerencia conexões entre servidores de alarme e bancos de dados e registra os dados de cada servidor de alarme em um banco de dados de histórico de alarmes. É possível usar o usar o Alarm and Event Log Viewer para visualizar e imprimir dados a partir dos bancos de dados de histórico de alarme. Ferramentas de banco de dados de terceiros também podem recuperar, visualizar, analisar e imprimir informações do histórico de alarme. Para usar o registro de alarmes e eventos, instale o Microsoft SQL Server separadamente, ou use um banco de dados existente do Microsoft SQL Server. 5. Configuração e monitorização do Alarm and Event O FactoryTalk Alarm and Event inclui uma série de componentes de software que permitem que os engenheiros e operadores definam o seguinte: condições de alarme, configuração dos servidores de alarme, visualização e interação com as condições de alarme e visualização e execução de relatórios sobre informações do histórico de alarme. 60 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

61 Recomendações do sistema de alarme Capítulo 4 Recursos do FactoryTalk Alarm and Event Conforme mostrado na Figura 3 na página 60, os serviços do FactoryTalk Alarm and Event têm um conjunto completo de componentes de visualização (resumo de alarme, visualizador de registro de alarme, notificação de alarme, explorador de status de alarme). Recursos adicionais incluem os seguintes: Até 10 servidores de alarme no sistema; cada servidor podem ser feito redundante para tolerância a falhas Capacidade nativa de registrar o histórico de alarmes em banco de dados SQL Capacidade de associar até quatro tags adicionais a cada alarme para armazenar informações de processo adicionais a cada ocorrência de alarme Capacidade de associar comandos do FactoryTalk View com alarmes. Por exemplo, um comando pode ser usado para abrir a tela de processo associada ao alarme do Resumo de alarmes e eventos ou da Notificação de alarmes e eventos Troca de idioma para as mensagens de alarme Registra alarmes em tempo UTC O sistema de alarme não suporta os terminais PanelView Plus, mas a Biblioteca de objetos de processo suporta arquiteturas mistas (terminais PanelView Plus e IHM distribuída), ao mesmo tempo em que gere o estado do alarme no controlador. Consulte página 63 para mais informações sobre a biblioteca. Recomendações do FactoryTalk Alarm and Event É possível ter até 10 servidores de alarme em um sistema PlantPAx. O número de alarmes por servidor de alarme está limitado a Configurar seu tag usando os alarmes e eventos de alarme em um servidor conectado a objetos de processo para detecção de alarme. Esta configuração fornece integração com as telas e as faceplates e garante o desempenho. A Biblioteca de objetos de processo contém Alarm Builder, que automatiza esta configuração. Consulte o Manual de referência da Biblioteca da Rockwell Automation de objetos de processo, PROCES-RM002, para mais informações. Use grupos de alarme baseados em servidores de tag e evento para organizar os alarmes pelo papel do operador. Use expressões de alarme contra grupos de usuário para fornecer indicação acumulada de alarmes por função ou tela. Por exemplo, AE_InAlmUnackedCount( T1* ) retorna uma contagem dos alarmes não reconhecidos dentro de grupos que iniciam em T1. Consulte o Manual do suário do FactoryTalk View Site Edition, publicação VIEWSE-UM006, para obter mais informações sobre expressões de alarme. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

62 Capítulo 4 Recomendações do sistema de alarme Use uma classe de alarme para identificar alarmes que compartilham requisitos de gestão comuns (por exemplo, requisitos de teste, treinamento, monitoração e auditoria). Não use a classe de alarme para identificar alarmes por função do operador ou por tela, porque não é possível recuperar uma contagem de alarme por classe usando expressões de alarme no software FactoryTalk View. No entanto, é possível filtrar por classe nas telas de alarme. Esteja ciente de que o tempo de varredura do controlador e o uso de memória são variáveis com o uso das instruções ALMA ou ALMD, dependendo dos estados do controlador. Grandes disparos de alarme podem ter um impacto significativo na utilização da CPU do controlador. Por exemplo: Memória do controlador usada para buffer por cada assinante (tópico no servidor de dados) = 100 KB Exemplo de tempos de execução: ALMD em um controlador 1756-L73, sem mudanças de estado de alarme: 7 μs ALMD em um controlador 1756-L73, com mudanças de estado de alarme: 16 μs Em configurações de controlador redundante, o carregamento transversal de redundância pode adicionar até 70 μs por instrução ALMD. Recomendamos reservar o uso de instruções ALMA e ALMD para os alarmes mais importantes. Embora não existam limitações de codificação interna, recomendamos a limitação do número de instruções conforme segue: 250 por controlador redundante 2000 por controlador simplex. É possível usar o PSE para dimensionar o número de instruções de alarme para um limite mais preciso com base em sua configuração específica. Não se esqueça de adicionar memória a mais, necessária para manter a assinatura de alarme, uma vez que ela não é contabilizada nos cálculos de memória do PSE. 62 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

63 Recomendações do sistema de alarme Capítulo 4 Figura 4 Alarmes na biblioteca PlantPAx Uso da Biblioteca de Objetos de Processo para alarmes A biblioteca de objetos de processo usa uma instrução adicional exclusiva, chamada P_Alarm, para cada alarme em cada dispositivo para detecção de alarme e para fornecer uma interface para o alarme baseado em tag. A documentação é fornecida com a biblioteca de processos para descrever como conectar as instâncias de instrução adicional com o servidor de alarmes e eventos de tag. Seguindo esse método, P_Alarm é responsável pela gestão do estado e pelo fornecimento do status para as telas e faceplates de processos. Cada P_Alarm que está sendo usado é ligado a um alarme digital no servidor de alarme para fornecer o status de telas e do histórico de alarmes. A abordagem da Biblioteca de objetos de processo inclui as seguintes vantagens: Integração de alarmes em objetos de biblioteca (instruções adicional, objetos globais e faceplates) para facilidade de engenharia e implantação Suporta arquiteturas mistas (terminais PanelView Plus e IHM distribuída), ao mesmo tempo em que gere o estado do alarme no controlador Técnicas de gerenciamento de alarme flexível são construídas na instrução P_ Alarm Ao usar a Biblioteca de Objetos de Processo, o controlador e o servidor mantêm informações de alarme para fornecer as informações de status quando necessário. Por esta razão, uma configuração apropriada é fundamental. Fornecemos ferramentas para automatizar esta configuração. Consulte o Manual de referência da Biblioteca da Rockwell Automation de objetos de processo, publicação PROCES-RM002. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

64 Capítulo 4 Recomendações do sistema de alarme Modelo de estado de alarme O sistema de alarme fornece três mecanismos para impedir indicações prolongadas de um alarme no resumo de alarme: supressão, arquivamento e desativação. Os estados de arquivamento e de supressão permitem a limpeza do alarme do resumo ou da notificação do alarme enquanto você está resolvendo um alarme conhecido, sem continuar a visualizar as informações de alarme uma vez que o alarme é reconhecido. O estado de arquivamento tem um tempo limite configurável, após o qual o alarme é automaticamente desarquivado e retornado ao resumo do alarme. O estado de supressão não tem um tempo limite automático. Se o alarme é não reconhecido no momento em que está arquivado ou suprimido, ele continua a aparecer no resumo e na notificação de alarme até que tenha sido reconhecido e, posteriormente, removido dessas listas. Um alarme arquivado ou suprimido ainda é capaz de fazer a transição do status de alarme (exceto tornar-se não reconhecido), enviar mudanças de estado de alarme para os assinantes, registrar mudanças de estado no banco de dados do histórico e responder às outras interações programáveis ou com o operador. Siga estas regras: Quando um alarme é suprimido ou arquivado, ele continua a funcionar normalmente, monitora o parâmetro In para condições de alarme e responde a solicitação de reconhecimento. Todos os assinantes são notificados deste evento e todas as mensagens de alarme geradas enquanto o alarme estiver no estado suprimido ou arquivado incluem o status Suppressed (suprimido) ou Shelved (arquivado). Um alarme não pode se tornar não reconhecido enquanto estiver arquivado ou suprimido. Quando um alarme é preservado ou desarquivado, todos os assinantes são notificados e mensagens de alarme para os assinantes já não incluem os status Suppressed ou Shelved. Se o alarme estiver ativo enquanto estiver preservado ou desarquivado e se o reconhecimento for solicitado, o alarme se torna não reconhecido. Desabilite um alarme para deixá-lo fora de serviço no programa de controle. Um alarme desativado não faz a transição de status de alarme ou é registrado no banco de dados do histórico. Se o alarme é não reconhecido no momento em que está desativado, ele continua a aparecer no resumo e na notificação de alarme até que tenha sido reconhecido e, posteriormente, removido da visualização. Um alarme desabilitado pode ser reabilitado no explorador do status de alarme no software FactoryTalk View SE: Quando um alarme está Desabilitado, todas as suas condições estão inativas (InAlarm está desmarcado), exceto o status reconhecido se for não reconhecido. O parâmetro In não é monitorado para condições de alarme, mas responde a um evento reconhecido. Todos os assinantes são notificados sobre este evento. 64 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

65 Recomendações do sistema de alarme Capítulo 4 Quando um alarme está Habilitado, ele começa a monitorar o parâmetro In para condições de alarme. Todos os assinantes são notificados sobre este evento. Se o alarme está ativo quando estiver Habilitado e se o reconhecimento for necessário, o alarme se torna não reconhecido. Os estados arquivar, suprimir e desabilitar são todos métodos para suprimir a indicação de alarmes, seguindo a ANSI/ISA , Gestão de sistemas de alarme para as indústrias de processo. É possível usar a funcionalidade de arquivar, suprimir e desabilitar para diferenciar ações iniciadas pelo operador de ações iniciadas pelo projeto e de ações de manutenção. Consulte os exemplos e observações a seguir. Ações do operador Seguindo o estado de arquivamento para iniciar esta ação por parte do operador (equivalente ao estado de arquivamento na ISA 18.2). O comando Program Unshelve é fornecido para que o usuário tenha um meio, usando uma pequena quantidade de programação, de desarquivar alarmes com base em um evento, como, por exemplo, End of Shift (Final de turno). Ações do programa O controlador deve usar o estado de supressão para inibir por programa a notificação do operador (equivalente ao estado de supressão-por-projeto, na ISA 18.2). O estado de supressão é destinado para a funcionalidade Suppress-By-Design sob controle lógico, de acordo com a ANSI/ISA Se o armazenamento de supressão de transições durante o alarme não for desejado, use a lógica para suprimir a condição de entrada para o alarme, ou use a Instrução adicional P_ Alarm na Biblioteca de objetos de processo, que não gera novas transições de alarme no estado suprimir. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

66 Capítulo 4 Recomendações do sistema de alarme Ações de manutenção Use o estado de desabilitar para inibir o alarme para fins de manutenção (equivalente ao estado fora-de-serviço na ISA 18.2). O estado desabilitado é destinado para a funcionalidade Fora de Serviço, sob controle de manutenção de acordo com a ANSI/ISA Se o armazenamento de transições durante a desabilitação de alarme for desejado, o estado suprimir do ALMA ou ALMD pode ser usado se não for necessário para a funcionalidade Suppress-by-Design sob o controle da lógica. Alarme, retorno para Normal, travamento e reconhecimento Durante os períodos desabilitados, suprimidos ou arquivados, um alarme reconhecido não se torna não reconhecido. Durante os períodos desabilitados, suprimidos ou arquivados, se um reconhecimento é necessário, um alarme não reconhecido permanece não reconhecido até que seja reconhecido. 66 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

67 Recomendações do sistema de alarme Capítulo 4 Um alarme torna-se não reconhecido, se o alarme está em InAlarm quando um alarme muda de estado para habilitado, não suprimido e não arquivado. Monitoração do seu sistema de alarme Ao utilizar o explorador do status de alarme, é possível navegar por todos os seus alarmes configurados em um servidor ou em todo o sistema. Os alarmes também podem ser filtrados pelas opções Arquivado, Reprimido e Desabilitado. O explorador do alarme pode ser pré-configurado como um monitor de alarme arquivado para deixar que os operadores visualizem uma lista de alarmes. A ISA 18.2 fornece métricas de desempenho de alarme e exemplos de valores alvo que são resumidos em uma única tabela da seção 16.9 da norma. Algumas métricas-chave incluem o seguinte: 1. Taxas de alarme: alarmes anunciados por operador: a. <150 a 300 alarmes por dia b. Média de 6 a 12 por hora c. Média de 1 a 2 a cada 10 minutos 2. Contribuição dos 10 alarmes mais frequente para a carga do alarme geral: ~ <1 a 5% máximo, com os planos de ação para endereçar deficiências 3. Número de alarmes que continuam em vigor continuamente por mais de 24 horas (alarmes obsoletos): Menos de 5, com planos para endereçamento Quando usar o FactoryTalk VantagePoint software com o sistema de alarme, relatórios são fornecidos com base nas métricas acima. 1. Relatório de alarmes por hora (contagem ativa de amostras de alarmes acima de 1 hora) 2. Relatório de distribuição de alarmes (contribuição percentual dos 10 alarmes mais frequentes) 3. Relatório de frequência de alarmes (10 alarmes mais frequentes) 4. Relatório de alarmes persistentes (10 alarmes mais ativos no momento por sua duração) 5. Relatório de duração do alarme (10 alarmes de maior duração) Todos os alarmes do software FactoryTalk VantagePoint podem ser filtrados por classe, nome do alarme ou fonte de alarme de forma que eles possam ser discriminados por função do operador, se necessário. Mais informções sobre estes relatórios podem ser encontradas na resposta de ID na base de conhecimento, em Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

68 Capítulo 4 Recomendações do sistema de alarme Observações: 68 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

69 Capítulo 5 Recomendações de infraestrutura A infraestrutura do sistema PlantPAx é construída em uma infraestrutura de TI com base no seguinte: Tecnologias comerciais prontas para uso, como o Microsoft Windows e VMware Tecnologias de rede aberta, como os comutadores Stratix A plataforma fornece integração contínua entre elementos do sistema e sistemas de negócios de alto nível. Quando construir seu sistema, você deve decidir se o seu servidor e as estações de trabalho do cliente estarão em um ambiente virtual ou tradicional. Infraestrutura tradicional Em uma infraestrutura tradicional, cada servidor e estação de trabalho está instalado em sua própria máquina física. Atualizações de software e hardware são realizadas em cada servidor e estação de trabalho individualmente. Além disso, há um relacionamento convencional entre as portas de comutação e portas de servidores e um gerenciamento de rede padrão. Infraestrutura virtual A virtualização interrompe a dependência entre o sistema operacional e o hardware físico. Múltiplas máquinas virtuais (VMs) podem executar sistemas operativos diferentes e aplicações de vários locais no mesmo servidor. Você pode fazer a atualização de hardware sem parar a sua operação ou substituir o sistema operacional no servidor ou nos elementos do sistema da estação de trabalho, reduzindo então o tempo de parada não programada e custos de manutenção. Antes de projetar um sistema PlantPAx virtual, recomendamos que você tenha um entendimento geral das arquiteturas de sistema de controle e de orientações de dimensionamento do PlantPAx. Para obter mais informações, consulte: PlantPAx sistema digital de controle distribuído Selection Guide, publicação PROCES-SG001 Fornece as descrições dos elementos do sistema, arquitetura, e orientações sobre dimensionamento para ajdudicar um sistema PlantPAx virtual Manual do usuário de virtualização PlantPax, publicação 9528-UM001 Contém procedimentos passo a passo para a configuração de máquinas virtuais Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

70 Capítulo 5 Recomendações de infraestrutura A tabela a seguir descreve onde encontrar informações específicas. Tópico Página Recomendações de configuração do PlantPAx virtual 70 Recomendações do sistema operacional 76 Recomendações de rede 81 Recomendações de configuração do PlantPAx virtual Uma vez que a arquitetura básica é desenvolvida, um sistema virtualizado PlantPAx beneficia-se de um número de fundamental de escolhas de configuração VMware. A maioria dessas opções inicial-se com as configurações automáticas, com ajustes feitos conforme o necessário para aumentar a velocidade e melhorar a redundância. IMPORTANTE O sistema PlantPAx não requer o uso de modelos de imagem virtual, assim como seu uso não significa que o design do sistema está de acordo com as especificações do sistema PlantPax. O uso de modelos de imagem virtual pode poupar tempo e garantir a consistência de instalação com as recomendações contidas neste manual. Servidores Os mais recentes processadores Intel oferecem suporte de virtualização integrado. A tecnologia de virtualização Intel no BIOS deve ser ligado para se aproveitar as vantagens dos ganhos de desempenho. Você deve usar o software VMware vsphere Client versão 6.0 ou posterior para suportar o Windows 8.1 sistema operacional da VM. Hosts no mesmo que têm processadores diferentes são recomendados para ter a Enhanced vmotion Compatibility (EVC) habilitada para suportar o vmotion entre hosts. EVC é habilitada ao nível do Datacenter/grupo. EVC é uma tecnologia fundamental que facilita as migrações da máquina virtual entre diferentes gerações de CPUs, enquanto vmotion é o utilitário usado para fazer as migrações. A capacidade de migrar VMs entre os servidores enquanto estiverem funcionando com o processo contínuo para qualquer usuário é um dos benefícios de principais da virtualização. Armazenamento O Armazenamento rede conectado usa um software adaptador de rede para se conectar com o armazenamento iscsi por Ethernet. Habilitar os quadros jumbo no nível de codificação físico e também no nível de porta do comutador virtual. Os quadros da Ethernet jumbo levam até bytes de carga útil, (ao contrário dos normais 1.500) e pode oferecer maior rendimento de dados com reduzida utilização da CPU, mas a rede deve ser configurada para suportar quadros jumbo de ponta a ponta. 70 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

71 Recomendações de infraestrutura Capítulo 5 Ao configurar o NICs físico em um host, configure a cooperação NIC na configuração de troca virtual para habilitar uma maior largura de banda para o tráfego de armazenamento. Cada unidade de disco rígido virtual em uma rede tem atribuído um número de unidade lógica (LUN) para identificação exclusivo. Um LUN é um número de unidade lógica de uma partição virtual em uma matriz de armazenamento. Ao atribuir inversores de disco rígido virtual a partir da VM para um LUN, certifique-se de equilibrar as aplicações de E/S intensivas e não intensivas. Este processo aprimora o desempenho pelo balanceamento do tráfego de E/S por vários inversores de disco rígido. O tamanho típico de um LUN é entre 400 e 800 GB. O número máximo de discos rígidos de máquina virtual (VMDK) em um LUN não pode exceder 30, uma vez que mais VMDKs podem afetar o desempenho devido ao enfileiramento de disco. O tamanho do LUN é calculado somando a capacidade total (em GB) de armazenamento necessário com os requisitos de arquivos de troca da VM e espaço adicional para capturas de tela da VM. Quando houver a divisão de um vetor de armazenamento em LUNs, a equação a seguir pode ser usada para determinar o dimensionamento adequado. Dimensão do LUN calculada= Capacidade em GB + especificações de arquivo de permuta VM + Reservas instantâneas = 30 * (tamanho médio do disco virtual VM) + 30 * (RAM VM média) + 15% de (30 x tamanho médio do disco). Redes virtuais Conecte VMs que residem no mesmo servidor ESXi e na mesma VLAN para usar o mesmo comutador virtual. Se comutadores virtuais separados forem usados e conectados à NICs físicos separados, os roteamentos são conduzidos separadamente através da viação e causarão um sobrecarregamento desnecessário da rede e da CPU. A não correspondência de Configurações de velocidade e duplex são problemas comuns que podem causar problemas na rede. Para ESXi, o VMware recomenda de autonegociação para ambos os dispositivos na extremidades de um link com a rede. Também é aceitável definir ambas as terminações para 1000 MB/ full-duplex ou 100MB/full-duplex se requiridas pelo hardware da rede. IMPORTANTE Se você conectar um dispositivo configurado manualmente a um dispositivo de autonegociação (diferença de duplex), poderá ocorrer uma alta taxa de erros de transmissão. Sistemas VMware demandam um alto nível de desempenho da rede por natureza, logo, métodos para reduzir pontos de menor desempenho devem ser explorados. Um desses métodos é a cooperação de NIC, onde um único comutador virtual pode ser conectado à múltiplos adaptadores físicos Ethernet. Uma equipe que é definida desta maneira pode compartilhar a carga de tráfego e fornecer um meio de failover. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março

72 Capítulo 5 Recomendações de infraestrutura Existem diversas opções disponíveis para balanceamento de carga. O padrão é o de roteamento baseado no ID da porta de comutação virtual de origem, onde o tráfego de um dado adaptador Ethernet virtual é consistentemente enviado para um adaptador físico (a não ser que haja alguma falha). Outra opção é permitir que o comutador virtual estabeleça o equilíbrio entre múltiplos adaptadores físicos. Isto é definido pela configuração da agregação do link EtherChannel na codificação Cisco e a configuração do balanceamento de carga é definida como faça o roteamento com base na hash IP no comutador virtual. Recomenda-se uma combinação entre o NIC Teaming e as definições de balanceamento de carga Cisco Comutador para um melhor desempenho quando se acessa o armazenamento em rede. Pool de alocação de recurso Máquinas virtuais de agrupamento de pools de recurso (VMs) para fornecer alocação dinâmica de recursos de memória e de CPU. Pools de recurso também contêm pools de Recurso filhas que permitem uma alocação de recurso mais refinada. A alocação do recurso é feita em uma base VM individual usando compartilhamentos, reservas, e limites. A configuração destes valores em cada VM é demorada, pode ser passível de erro, e não aumenta de forma eficiente. Ajustar estes valores em uma pool de recurso é muito mais eficiente, e os valores dinamicamente reajustados, como VMs e recursos de host, são automaticamente adicionados e removidos. Geralmente, o hipervisor fornece excelente agendamento. E, se os hosts tiverem recursos suficientes, você pode deixar as configurações padrão isoladas. Se você deseja controlar as VMs que recebem mais prioridade ou recursos, é mais eficiente e menos passível de erro alocar VMs em um nível de recurso de pool. IMPORTANTE Em um sistema PlantPAx, certifique-se de que os servidores PASS e Historian têm uma prioridade mais alta para um desempenho consistente. 72 Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março 2016

73 Recomendações de infraestrutura Capítulo 5 Para cada recurso de pool, você configura compartilhamentos de memória e da CPU, reservas expansíveis e limites, como mostrado na Figura 5. Figura 5 Configurando a alocação de pool dos recursos Recomendamos que você construa três pools de recursos com a distribuição por tipo de servidor mostrada em Tabela 29. Tabela 29 Alocação do pool de recurso do servidor Nome do pool de recurso Compartilhamentos da CPU Reserva de CPU Compartilhamentos de memória Reserva de memória Alta Alta 50% da CPU Hz do host disponível Alta Mínimo conforme especificado para cada gabarito virtual Servidor ou estação de trabalho PASS OWS AppServ-OWS Normal Normal Zero (0) Normal Zero (0) EWS AppServ-EWS AppServ-Asset AppServ-Batch AppServ-Info Baixa Baixa Zero (0) Baixa Zero (0) Controlador de domínio Diretório FactoryTalk Uma alocação de zero (0) significa que nenhum recurso fica bloqueado de ser utilizado pelo algoritmo de alocação do recurso do hipervisor. As caixas expansíveis e ilimitadas precisam ser verificadas. Os compartilhamentos da unidade central de processamento ou a memória são relativos a qualquer pool de recurso ou VMs. Compartilhamentos são usados apenas durante períodos de contenção e são sempre vinculados primeiramente através de quaisquer reservas ou limites. Em um sistema PlantPAx bem projetado, estão disponíveis recursos suficientes para todas as VMs na pool de recursos, logo, sugerimos que nunca se evoquem partilhas. Eles são construídos garantir que o PASS e o Historian podem consistentemente fornecer dados no caso de contenção. Publicação da Rockwell Automation PROCES-RM001J-PT-P Março