Controle e Automação

Transcrição

1 Controle e Automação Sistemas Supervisórios rios e Comunicação OPC Prof. Carlos

2 Conceitos Iniciais Informação Dado Modelos de Redução de Dados

3 Sistemas Supervisórios rios Sistemas SCADA Supervisão e Controle, Gestão da produção, Planejamento da produção, Controle de qualidade, Simulacao, Manutencao e Teste automático.

4 Exemplos SCADA

5 Alguns Fabricantes

6 Nomenclaturas RTU (Remote Terminal Units) PLC (Programmable Logic Controllers) HMI (Humam Machine Interface) DCS (Distributed Control System) API (Application Program Interface) DCSs IHM CLPs RTUs

7 Arquiteturas SCADA visualization history data base MasterBus MMS driver XWAY driver Profinet driver MPI? ABB PLCs Télémécanique PLCs Siemens PLCs

8 Arquiteturas SCADA RTUs

9 Sistemas SCADA

10 Arquiteturas TípicasT Exemplo rede SCADA

11 Sistemas SCADA Em redes complexas: Problemas com a Interoperabilidade. Aplicação Proprietária Aplicação OPC

12 Sistemas SCADA server

13 SCADA sem OPC - Questões Segurança da Rede. Interruptibilidade. Redundância. Missão Crítica. Single Point Failure. Interoperabilidade. Soluções Proprietárias. Soluções Padronizadas. Not is Plug and Play.

14 Sistemas OPC OPC (OLE for Process Control) ou "Open Process Control" é um padrão industrial criado pela OPC Foundation Nele, são especificados como aplicativos podem comunicar com equipamentos de campo, CLPs e outros dispositivos de controle de processos. Baseado em tecnologias da Microsoft : ActiveX, COM e DCOM. OLE - Object Linking and Embedding. DCOM - Distributed Component Object Model.

15 Interface escrita em linguagem que não dependo do controlador Operator IT Historian (Information Manager) Drivers padronizados AC800M OPC server Schneider OPC server Siemens OPC server MMS XWAY ProfiNet ABB AC800M Télémécanique TSX Siemens S7

16 SCADA com OPC OPC Data Manager OPC Servers Ethernet Protocolo OPC PLC DCS Arquitetura Cliente/Servidor

17 Sistemas OPC O protocolo OPC padroniza a tecnologia, não o produto. Produtos de diferentes fabricantes trocando dados mutualmente.

18 OPC DA OPC HDA OPC A&E OPC DX OPC XML OPC 2.0 Data Access Acesso a dados em tempo real. Historical Data Access Armazena ou registra dados de processos. Alarm & Event Permite a troca ou compartilhamento de alarmes ou eventos de processos. Data Exchange Permite a troca de dados entre servidores OPC. Extensible Markup Language Permite o encapsulamento de dados para troca entre outros sistemas operacionais.

19 Sistemas OPC Exemplo rede OPC DA Formato de dados: pontos

20 Timestamps Servidor OPCs fornecem valores, qualidade e timestamp Alguns equipamentos e protocolos (como o Modbus) não fornecem timestamp Os servidores OPC fornecem seu próprio timestamp caso o equipamento não forneça Se o equipamento(clp ou SDCD) fornecer algum timestamp, o Servidor OPC o utiliza. Client Server 20

21 Status da Qualidade Descreve a qualidade do valor Servidores OPC determinam sua própria qualidade quando o dispositivo não disponibiliza Se existe qualidade no dispositivo, o Servidor OPC passa essa qualidade para o Cliente OPC 21

22 Leitura / Escrita Polling Leitura Subscription Tipo Síncrono Assíncrono Assíncrono Cliente Servidor Cache Método: Device ou Cache Escrita Síncrono Assíncrono Método: Device Data Source 22

23 Comunicação SíncronaS Cliente OPC envia solicitação (request) toda vez que precisa de uma atualização. Cliente OPC Update Rate OPC Group Request Response Request Response Request Servidor OPC Servidor OPC precisa responder cada solicitação mesmo que não tenha alterado. Cliente OPC precisa aguardar a resposta do Servidor OPC. Response Leitura do tipo Síncrona gera tráfego na rede. 23

24 Comunicação Assíncrona Cliente OPC solicita o dado uma única vez. Cliente OPC não precisa aguardar uma resposta para uma nova soliticação. Cliente OPC Update Rate OPC Group Subscription Update Update Update Servidor OPC Servidor OPC somente responde quando houver uma atualização no valor/qualidade Resposta enviada não é mais rápida que a faixa para realizar uma nova solicitação. Tráfego minimizado. Método de comunicação mais eficiente. 24

25 Sistemas OPC Exemplo OPC HDA OPC HDA SQL de dados de processos

26 Sistemas OPC

27 SCADA com OPC - Questões Segurança da Rede. Requer redundância. Não adequado para Missão Crítica. Não adequado para Suporte a Vida. Single Point Failure (Microsoft). Interoperabilidade. Soluções Proprietárias. Soluções Padronizadas. Plug and Play?.

28 Alguns Exemplos de Equipamentos Industriais de Controle, Teste e Análise

29 Instrumentação Virtual Sistemas DAQ Data Aquisition.

30 Equipamentos Motion Controller Compact RIO Input / Output High-Speed DAQ Compact DAQ PXI RACK SXI

31 O Programa Laboratory Virtual Instrumet Engineering Workbench Painel Frontal Diagrama de Blocos

32 Sistema de Controle e Supervisório rio com Labview e OPC

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