Escola de Educação Profissional SENAI Visconde de Mauá Automação Industrial Porto Alegre, Outubro de 2014 Revisão: B
Conhecer os principais conceitos e aplicações de um Software Supervisório; Conhecer principais recursos de programação; Ser capaz de criar telas utilizando os recursos do Software Supervisório; Ser capaz de estabelecer comunicação entre CLP e Software Supervisório em uma rede ponto a ponto RS-232;
INTRODUÇÃO
É um software utilizado para monitorar e supervisionar as variáveis e os dispositivos de um sistema de controle, fazendo uso de drivers de comunicação específicos, permitindo o controle total ou parcial desse sistema. O Supervisório também é chamado de Sistema de Supervisão ou simplesmente SCADA (Sistema de Supervisão e Aquisição de Dados, que vem do inglês Supervisory Control and Data Acquisition).
Qualidade: monitoramento de diversas variáveis do processo determinando ótimos níveis de trabalho; Redução de custos: Pode-se ler dados de todo o processo sem a necessidade de alocação de pessoal ao campo, centralizando a informação e dando a possibilidade ainda da criação de gráficos, históricos, alarmes, etc.; Desempenho: A velocidade na leitura das informações e a centralização desses dados, permite que intervenções necessárias sejam feitas de forma rápida e eficaz; Apenas com esses poucos exemplos podemos entender a importância da aplicação de um software Supervisório.
Elipse; Indusoft; ABB;
DEFINIÇÃO DA ARQUITETURA
Antes de iniciar o projeto devemos definir a arquitetura do nosso projeto. Para essa nova etapa, utilizaremos o meio físico RS-232 interligando ponto-a-ponto CLP e PC. Para protocolo de comunicação, utilizaremos o MODBUS RTU que é um protocolo aberto.
Computador com Supervisório (MESTRE) CLP DUO Altus (ESCRAVO) Cabo de programação do CLP
O protocolo MODBUS trabalha baseado em quatro variáveis: Variável Tipo de Variável Característica Operando Coils Bit Leitura e escrita 00001 09999 Input Coils Bit Apenas Leitura 10001 19999 Input Registers Word Apenas Leitura 30001 39999 Holding Registers Word Leitura e escrita 40001 49999
Sistema de Supervisão = driver MODBUS; CLP = Relações MODBUS; Obs.: Normalmente o equipamento escravo já possui uma tabela com todas as relações MODBUS pré-definidas.
FERRAMENTAS DO SOFTWARE
O Indusoft Web Studio é o software supervisório da Indusoft. O InduSoft Web Studio é uma poderosa coleção de ferramentas de automação que possibilita o desenvolvimentos de aplicações IHM, SCADA, para sistemas embedded, e para sistemas de instrumentação. Fonte: http://www.indusoft.com/br/produtos-e-downloads/ihm-software/indusoft-web-studio
Para abrir o software clique no ícone:
Clicar em Arquivo /Novo; Prof Vander Campos
Dar um nome para o projeto; Escolher, em tipo de produto, Windows Lite Interface; Clicar em OK. Prof Vander Campos
Na árvore do projeto: Clicar com o botão direito em tela; Selecionar a opção inserir.
Atributos da tela: Descrição: Nome da tela; Tamanho; Estilo. Após clicar em OK.
Com a tela criada: Clicar em Arquivo/ Salvar como.
As telas criadas devem necessariamente serem salvas na pasta screen do projeto.
Um recurso interessante é o de criar grupos de telas, podendo assim, obtermos um cabeçalho e um rodapé. Nesse caso, apenas a tela central muda nas trocas de tela, conforme exemplo:
Após criar três telas, uma de cabeçalho, uma de rodapé e uma principal: Clicar com o botão direito sobre a opção grupo; Selecionar a opção Inserir grupo de tela.
Na janela Inserir Grupo de Tela: Selecionar as telas que pertencerão ao grupo; Clicar em OK.
Definir esse grupo de telas como inicial: Clicando com o botão direito sobre o grupo criado; Selecionando a opção Definir como Inicial. Prof Vander Campos
A cor do fundo de uma tela pode ser alterada: Clicando com o botão direito sobre a tela desejada; Selecionando a opção Cor de Fundo.
O objetivo do grupo de telas criado é o de fazer de uma tela o cabeçalho, de outra o rodapé e de outra a parte central. Para isso, devemos dispor as telas dessa forma utilizando o próximo recurso. Com todas as telas abertas:
Selecione, na árvore do projeto, a opção Disposição.
Organizar e redimensionar as telas de modo que as mesmas fiquem parecidas com a imagem abaixo:
Podemos criar um retângulo na tela e fazer com que o mesmo funcione como um gráfico de barras, marcando essa opção (figura 2). Figura 1 Figura 2
Após isso, deve-se configurar o objeto: Tag/Expressão: Quem será a referência; Valor Mínimo e Máximo;
A escolha do TAG é feita nessa janela. No exemplo foi utilizado um TAG de sistema (Second). Portanto, a cada segundo que passa o gráfico é atualizado.
Existem basicamente dois tipos de botões no Indusoft, o botão comum e o botão de ação.
Quando criamos um botão simples, podemos configurá-lo dando um duplo clique em cima do mesmo. As primeiras propriedades a serem configuradas são as gráficas (nome, cor, etc).
Nas configurações de comando podemos desde programar um código VB Script ou abrir e fechar telas até acionar e desacionar variáveis.
Ao criar um botão de ação, também podemos o configurar dando um duplo clique em cima do mesmo. Dentre as primeiras propriedades a serem apresentadas, as mais importantes são: Tag/Expressão: Escolha da variável acionada; Tipo: Momentâneo (Pulso) e Mantido (Chave). Estado: NA e NF; Tecla: Tecla do teclado do pc que aciona esse botão de ação (opcional).
Ao pressionar no botão Config..., há a possibilidade de configuração gráfica: Cor: Seleção de cores diferentes para cada estado (pressionado ou não pressionado); Piscar: Possibilidade de piscar, devagar ou rápido, o botão ou o texto; Fonte: Configuração do texto. Legenda: Texto a ser apresentado.
O Indusoft permite a criação de gráficos que podem apresentar leituras de variáveis em tempo real.
Após selecionar a ferramenta de gráficos deve-se desenhar o mesmo na tela. Recomenda-se que utiliza-se uma tela somente para isso.
Dando um duplo clique em cima do gráfico é possível configurar os pontos de leitura, definindo o TAG (variável), a escala mínima e a máxima, por exemplo.
O Indusoft permite a criação de objetos de alarme que podem apresentar leituras de variáveis em tempo real, apresentar histórico entre outras funções.
Após selecionar a ferramenta de alarmes deve-se desenhar o mesmo na tela. Recomenda-se que se utilize uma tela somente para isso.
Com um duplo clique no objeto de alarmes podemos configurar suas propriedades. No botão colunas é possível por exemplo dimensionar a largura das mesmas.
É necessário criar uma tarefa para os alarmes funcionarem. Na aba Tarefas da árvore do projeto, clicar com o botão direito na pasta alarmes e selecionar inserir.
Descrição: Nome do alarme; Nome da TAG: Variável que será monitorada; Tipo: Sinal que gerará o alarme; Mensagem: Mensagem que será mostrada. Prof Vander Campos
Para executar o software desenvolvido, deve ser acionado o botão play destacado na imagem. Para voltar a tela de edição deve ser utilizar do recurso alt+tab ou criar uma função Shutdown que será abordada posteriormente.
Qualquer objeto colocado na tela pode ser movimentado utilizando-se do recurso posição, quando o objeto em questão estiver selecionado.
Após selecionar o recurso posição, com um duplo clique no objeto é possível configurar se o movimento será vertical ou horizontal entre outros ajustes.
Criar um objeto na tela (círculo ou retângulo) e marcar a animação cor.
Em Limite Expr, deve ser colocada a TAG referência. Podem ser configuradas as cores de cada estado e a possibilidade do objeto piscar. No exemplo abaixo, se a TAG for 0, o objeto fica vermelho, se a TAG for 1, o objeto fica verde.
Para mostrar uma contagem de valores, deve-se utilizar a ferramenta texto. Cada hashtag equivale a um algarismo. A opção Texto com link de dados deve ser marcada:
Dando um duplo clique no texto criado, deverá ser configurado o objeto. Nota-se que foi utilizado o TAG Second. Logo, os algarismos que aparecerão ao lado do texto serão a contagem dos segundos.
Na necessidade de inserção de valores, deve-se marcar a opção Entrada habilitada. Há também a possibilidade de ajustar níveis máximo e mínimo.
Há a possibilidade de criar uma função para parar a tela de execução do sinóptico através de um botão. É necessário fazer um script como no próximo slide.
CONFIGURAÇÃO DA COMUNICAÇÃO
Meio físico: Já definido = RS-232; Protocolo de Comunicação: Escolher o Driver; Parâmetros de Comunicação: Dependem do protocolo definido;
Na parte de baixo da árvore do projeto, deve ser selecionada a aba Comunicação; Na pasta drivers, clicar com o botão direito e selecionar a opção Adicionar/Remover drivers;
Seguindo nossa linha de trabalho com o S7-200, utilizaríamos o driver SIPPI:
Porém agora nosso CLP será o DUO da Altus e o driver será o MODBU (Modbus).
Após selecionado o driver, clicar com o botão direito na pasta do mesmo e selecionar configurações:
Para testar a comunicação criaremos três TAGs, duas booleanas (bits) e uma inteira (word 16 bits). Para criá-las selecione a aba global no inferior da árvore do projeto e após Tags do projeto/planilha de dados.
No CLP, as relações já estão definidas na aba Recursos/Configuração do CP.
Logo: Digital_Output1 = 00001 = %QX0.0; Digital_Input1 = 10001 = %IX0.0; Analog_Input1 = 40001 = %MW0. Os números de vermelho correspondem ao tipo de operando MODBUS, respectivamente Coil, Input coil e Holding Register.
No Indusoft as relações são feitas através da FOLHA PRINCIPAL DE DRIVER. Estação é o endereço do CLP definido anteriormente na tabela do software do CLP.
A relação abaixo faz com que o sinal da entrada digital %IX0.0 do CLP seja transferido para a TAG do Supervisório DIGITAL_INPUT1. A ação ler é definida porque não é possível forçar uma entrada digital do CLP através de uma rede. No endereço I/O, 1X:1 equivale ao endereço 1 dos operando Input Coils (10001).
A relação abaixo faz com que o sinal da saída digital %QX0.0 do CLP seja linkado com a TAG do Supervisório DIGITAL_OUPUT1. A ação escrever é definida para que possamos acionar a saída do CLP através da rede. No endereço I/O, 0X:1 equivale ao endereço 1 dos operando Coils (00001).
A relação abaixo faz com que o sinal da memória %MW0 do CLP seja transferido para a TAG do Supervisório ANALOG_INPUT1. A ação ler é definida porque queremos ler o valor contido nessa memória. No endereço I/O, 4X:1 equivale ao endereço 1 dos operando Holding Registers(40001).
EXERCÍCIOS
Vamos fazer nossa aplicação? Para isso, você deverá utilizar os slides aqui passados, os tutoriais da Indusoft e os ensinamentos da aula expositiva com o software Indusoft Web Studio... Exercício 7.1 da apostila. Bom trabalho!
Mais informações em www.indusoft.com.br.
vander.campos@live.com REVISÃO: B 21/10/2014