Sistemas Supervisórios Prof a. Michelle Mendes Santos michelle@cpdee.ufmg.br
Sistemas Supervisórios Objetivos: Apresentação e posicionamento da utilização de sistemas supervisórios em plantas industriais; Apresentação das ferramentas utilizadas para programação de sistemas supervisórios; Desenvolvimento de uma aplicação prática de um sistema supervisório. Apresentação dos conceitos básicos de redes industriais; 2
Sistemas Supervisórios CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Ferramentas do módulo programador Apresentação do sistema supervisório a ser desenvolvido durante o curso Criação dos TAGs Criação de Logs de alarme Criação de telas e apresentação de suas propriedades Apresentação e utilização dos Objetos de Telas Apresentação e utilização dos Scripts Criação de Receitas Criação de Históricos 3
Sistemas Supervisórios METODOLOGIA Apresentação expositiva do conteúdo Utilização de laboratório de Informática para o desenvolvimento de um sistema SCADA AVALIAÇÃO Desenvolvimento de um sistema SCADA; Avaliação escrita. 4
O que é um SCADA SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition SCADA constitui-se em um sistema de supervisão de processos industriais que coleta dados do processo por meio de remotas industriais, principalmente CLPs, formata esses dados, e os apresenta ao operador em uma tela de computador. 5
Objetivos do SCADA O objetivo principal dos sistemas SCADA é propiciar uma interface de alto nível do operador com o processo informando-o "em tempo real" de todos os eventos de importância da planta. 6
Pirâmide da Automação Enterprise Resource Planning Manufacturing Execution System Supervisory Control and Data Acquisition Controlador Lógico Programável Sensores e Atuadores 7
Histórico do Controle Automático Início do século XX: Painéis de relés possibilitaram a utilização de uma lógica mais complexa. 8
Histórico do Controle Automático Modernização dos painéis de relés. 9
Funções de um SCADA a) Funções de supervisão: Inclui todos as funções de monitoramento do processo tais como: sinóticos animados, gráficos de tendência de variáveis analógicas e digitais, relatórios em vídeo e impressos, etc. b) Funções de operação: As funções de operação incluem: ligar e desligar equipamentos e seqüência de equipamentos, operação de malhas PID, mudança de modo de operação de equipamentos, etc. 10
Sistemas de Supervisão Atuais 11
Funções de um SCADA c) Funções de controle: Controle DDC ("Digital Direct Control"): Alguns sistemas de supervisão possuem uma linguagem que permite definir diretamente ações de controle, sem depender de um nível intermediário de controle representado por remotas inteligentes. Obs.: Isto, entretanto, só é possível quando a velocidade do processo assim o permite. 12
Funções de um SCADA Controle Supervisório: Os algoritmos de controle são executados pela unidade terminal remota (UTR), mas os set-points para as malhas de controle são calculados dinamicamente pelo sistema de supervisão de acordo com o comportamento global do processo. Esta arquitetura possui maior confiabilidade que os sistemas DDC e traz a vantagem de atuar sobre um grande número de malhas de controle simultaneamente enquanto o operador geralmente só consegue atuar malha a malha com um sistema convencional. 13
Componentes Físicos Sensores e atuadores; Rede de comunicação Estações remotas (aquisição/controle) e de monitoração central (IHM). 14
Estações de um SCADA Estação ou nó é qualquer computador que esteja rodando um software supervisório. Podem ser divididas em: Estação local: aquela em que se está operando ou configurando em um determinado momento (implantação ou manutenção); Estação remota: aquela que é acessada através de um link de comunicação. 15
Estações de um SCADA Quanto ao tipo de comunicação ou de informação disponibilizada pela estação, pode-se classificá-la como: Estação independente ( Stand Alone ): É uma estação que desempenha todas funções de um sistema de supervisão não conectada a uma rede de comunicação. 16
Estações de um SCADA Estação servidora de Base de Dados (Servidor SCADA ): É uma estação que executa a função de aquisição de dados. 17
Estações de um SCADA Estação de Monitoração e Operação: É uma estação que permite que o operador monitore o processo, altere parâmetros do processo, reconheça alarmes e mais algumas tarefas de operação de processo mas não permite alterar a configuração de telas nem da base de dados. 18
Estações de um SCADA Estação de Gerência: É uma estação que permite a gerentes, supervisores ou quaisquer outras pessoas terem acesso aos dados de processo em forma de relatórios, gráficos e telas, sendo que reconhecimentos de alarme ou alteração de parâmetros do processo, entre outras tarefas de operação, não poderão ser realizadas nesta estação Integração com sistemas MES e PIMS. 19