EPUSP 1 Automação Elétrica de Processos Industriais Parte II.

1

EPUSP

Automação Elétrica de Processos

Industriais

Parte II

2

EPUSP

Redes de

Automação

3

EPUSP Hierarquia entre Redes

Nível de Dispositivos de campo, sensores eatuadores

- FieldBus H1- DeviceNet -CAN- Profibus DP, PA

- Hart- Asi- LonWorks- InterBus NÍVEL 1

NÍVEL 2

NÍVEL 3

NÍVEL 4

NÍVEL 5

Nível de Controle

Nível de Supervisão

Nível deGerenciamento de

Planta

Nível deGerenciamento

Corporativo

- ControlNet- Profibus FMS- LonWorks- FieldBus HSE

- Ethernet- MAC- TCP/IP

sensores eatuadores

CLP, PC,CNC

Workstation,PC

Workstation

Mainframe

Barramentosde Campo

LANs

WANs

4

EPUSP

Nível 1

• Nível dos dispositivos de campo, sensores e atuadores.

• Onde atua o controlador programável.

Nível 2

• Neste nível, localizam-se os Controladores que atuam nos dispositivos de campo do nível 1.

• Integração entre unidades inteligentes.

Nível 3

• Possui algum tipo de supervisão associada ao processo

• Neste nível, localizam-se os concentradores de informações sobre o Nível 1 e as Interfaces Homem-Máquina (IHM).

5

EPUSP

Nível 4

• controle do processo produtivo da planta;

constituído por bancos de dados, MRP, etc.

Nível 5

• Programação e planejamento da produção

realizando o controle e a logística dos

suprimentos.

• Administração dos recursos da empresas.

Possui softwares para gestão de vendas e

gestão financeira, é feita a decisão e o

gerenciamento de todo o sistema, SAP, etc.

EPUSP

Principais

Conceitos de Rede

9

EPUSP Meio Físico de Comunicação

Jacket of PVC or Teflon

Jacket made of PVC or Teflon

Cabo Coaxial

Cabo de Par Trançado

Fibra ÓpticaRadio Frequência

10

EPUSP Tecnologia de Comunicação

Ponto-a-ponto

- Desperdício de banda, repetição dos dados quando apena o destino é diferente.

- Dado é enviado várias vezes.

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F10

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v

11


Produtor-Consumidor– múltiplos nós podem simultaneamente

consumir os dados de um mesmo produtor– nós podem ser sincronizados– utilização mais eficiente da banda de

comunicação

CTRL1CTRL1 HMIHMICTRL2CTRL2

SensorSensor

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v

#1#1##22

• Mensagem #1Mensagem #1– referência de posição do sensor transmitida em referência de posição do sensor transmitida em

multicast aos CTRL1, 2 e IHMmulticast aos CTRL1, 2 e IHM

• Mensagem #2Mensagem #2– comando de velocidade do CTRL1 transmitido comando de velocidade do CTRL1 transmitido

simultâneamente aos 3 drives e IHMsimultâneamente aos 3 drives e IHM

• Multicast não é possível com modelo Multicast não é possível com modelo origem/destinoorigem/destino– no sistema acima teríamos necessariamente 7 no sistema acima teríamos necessariamente 7

mensagensmensagens

12


Comparação: Informando a hora para uma sala com 15 pessoas

Ponto-a-ponto x Produtor/Consumidor

Ponto-a-ponto• Uma pessoa (origem) informa individualmente a cada

uma das outras pessoas na sala (destino) o horário marcado em seu relógio (dado)

• O tempo continua passando enquanto a “origem “ informa o horário a cada um

- dados não estarão corretos após as primeiras pessoas

- tanto origem como destinos terão que fazer ajustes para se alcançar algum tipo de sincronismo

• A agilidade deste processo varia em função do número de pessoas na sala

13


Comparação: Informando a hora para uma sala com 15 pessoas

Ponto-a-ponto x Produtor/Consumidor

Produtor/Consumidor

• Uma pessoa informa o horário (produtor) a todos os presentes

• Todas as 20 pessoas recebem a informação simultaneamente

• Algumas pessoas podem optar por “consumir”os dados (reconhecer a recepção por um gesto, ajustar seus relógios, etc..)

• Outros podem optar por não “consumir” a informação.

• Altamente eficiente (os dados são produzidos apenas uma vez, não são necessários ajustes adicionais para produtores e/ou consumidores)

• Altamente determinístico (tempo de transmissão não muda se mais pessoas entrarem ou sairem da sala)

14


Mestre-Escravo

• Escravo: Periférico Passivo

• Dispositivos escravos trocam dados apenas com o Mestre

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Multimestre

• Mais de um mestre

• Cada mestre tem seu próprio conjunto de escravos.

• Dispositivos escravos apenas trocam dados com seus mestres.

15

EPUSPMétodo de Troca de Dados

Token-Passing

-O Token: sequência especial de bits que

circula dentro do anel

-Caso um dispositivo queira transmitir, ele deve

“capturar” o token, substituindo-o por um frame

CSMA/CD

- Carrier Sense Multiple Access/Colision Detection

- Quando dispositivo detecta a colisão, a

transmissão é abortada e após um tempo

randômico o dispositivo tenta transmitir

novamente.

16

EPUSP Método de Troca de Dados

Cíclica

• Os dispositivos produzem (transmitem) dados a uma taxa configurada pelo usuário (entrada/saída).

• Vantagens:

- Dados transferidos a uma taxa adequada ao dispositivo/aplicação.

- Recursos podem ser preservados para dispositivos com alta variação.

a cada 100msa cada 100msa cada 100msa cada 100ms



analog I/Oanalog I/Oanalog I/Oanalog I/O

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Polling• Quando os dispositivos recebem dados

(normalmente saídas) imediatamente enviam seus dados (normalmente entradas)

• Compatível com sistemas Mestre/Escravo & Multimestre

- Normalmente não é utilizado com “peer-to-peer”

• Desenvolvido sobre origem/destino, mestre/escravo

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Mudança de Estado• Dispositivos produzem dados apenas quando tem seu estado alterado

• Existe um sinal em segundo plano transmitido ciclicamente para confirmar que o dispositivo está funcionando corretamente.

• Vantagens:

- reduz significativamente o tráfego da rede

- recursos não são desperdiçados processando-se dados antigos

digital I/Odigital I/O

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EPUSP Performance da Rede

• Velocidade:

– Taxa de transferência total de dados por unidade de tempo.

– Considera informações (dados úteis) e o Envelope de Comunicação (dados de controle do protocolo).

• Throughput:

– Taxa de transferência de informações por unidade de tempo.

– Considera apenas os dados efetivamente úteis para os integrantes da Rede.

Confiabilidade da Rede

• Redes Probabilísticas:

– Permite apenas calcular a probabilidade da transferência de informações ocorrer em um determinado intervalo de tempo.

• Redes Determinísticas:

– Permite determinar com precisão o tempo necessário para a transferência de informações entre os integrantes da Rede.

20

EPUSP Topologias de Redes

I) Meio Partilhado

Computador/Terminal/

Estação Remota

Esquema de Rede em Barra

Computador

Esquema de Rede em Anel

21

EPUSP

II) Ponto a Ponto

anfitrião terminais

Esquema de Rede em Estrela

Esquema de Rede em Grafo

Esquema de Rede em Árvore

22

EPUSP

Considerações

• Necessidade

• Custo (Projeto / Instalação / Produtos)

• Fácil Instalação / Configuração / Expansão

• Procedimento de Manutenção Simples

• Quantidade de Dispositivos

• Tecnologia Consolidada

• Disponibilidade de Produtos

23

EPUSP

Sistemas Supervisórios

Interfaces Homem Máquina

(IHM)

24

EPUSP

Sistemas Supervisórios e Interfaces Homem-Máquina

Sistemas Supervisórios:

- permite a supervisão e o comando de determinados pontos da planta automatizada.

IHM: - recebe sinais do CLP e do operador

- envia sinais para o CLP atuar nos equipamentos instalados na planta

- pode ser um equipamento especial que localiza-se no campo

Circuito Elétrico

.....+ 2500 circuitos...

Quais são importantes de serem

supervisionados?

25

EPUSP

Introdução

•Sistemas automatizados complexos

•Necessidade de uma interface amigável

•Facilitar o trabalho de operação

•Supervisionar e controlar pontos da planta automatizada.

•O PLC envia estes sinais por meio de TAG’s ou bits para a IHM.

•É necessário saber de onde virá a variável e como será manipulada pelo PLC ou pelo supervisório, podendo ser do tipo DDE, Memory ou Device.

26

EPUSP Tipos de VariáveisDEVICE: os dados se originam dos PLC’s.

São definidas tags para estas variáveis e um endereço físico é associado a elas.

Exemplo de funções associadas a uma tag:Nome da tag: Digital1Estado de Alarme: AtivoPrioridade de Alame: 2Nome de Acesso: CLP-testeEndereço: I:0/3

27

EPUSP Tipos de Variáveis

•MEMORY: os dados existem localmente no supervisório.

Exemplo: Variável Memória real utilizada como contador.

28

EPUSP

Ambiente de trabalho

•Desenvolvimento é o ambiente de

desenvolvimento das telas gráficas onde se cria

o desenho que será animado.

•Run Time é o ambiente onde se mostra a janela

animada criada no modo de desenvolvimento.

29

EPUSP

Atividades dos Operadores

Operação Normal:

- Vigilância, detectar defeitos ou falhas possíveis

- Observação sistemática dos indicadores essenciais a uma

visualização sobre o estado geral do processo. Nem todos os

parâmetros são observados com a mesma freqüência, pois:

• alguns parâmetros fornecem mais informações;

•alguns aparelhos são mais estáveis;

•algumas desregulagens são mais graves;

•alguma unidade específica está em uma fase de

operação particular.

Operação sob Contingência:

-Simultaneidade de vários eventos simples causadores de

perturbações no processo.

-Tomada de ações devido a falhas nos equipamentos.

-Reconhecimento de Alarmes.

30

EPUSP

Planejamento do Sistema Supervisório

1) Entendimento do processo a ser automatizado

2) Tomada de dados (variáveis)

3) Planejamento do banco de dados

4) Planejamento dos alarmes

5) Planejamento da hierarquia de navegação entre telas

6) Desenho de telas

7) Gráfico de tendências dentro das telas

8) Planejamento de um sistema de segurança

9) Padrão Industrial de Desenvolvimento

31

EPUSP

1) Entendimento do processo a ser automatizado

Verificar o funcionamento do processo

completo, com ênfase na parte que deverá ser

monitorada pelo sistema supervisório.

O CLP pode possuir muitas variáveis, porém

deve ser estudadas somente as que aparecerão no

supervisório.

32

EPUSP

2) Tomada de dados (variáveis)

O tempo de aquisição das variáveis deve ser

definido de acordo com a necessidade. Podem ser

definidos diferentes tempos para grupos de

variáveis, de acordo com o aplicativo do sistema

supervísório utilizado.

33

EPUSP

3) Planejamento do Banco de Dados

O CLP lida com um número muito grande de

variáveis, porém, somente uma parte é necessária

para o desenvolvimento do sistema supervisório.

Além disso, é necessário fazer a distinção

entre as variáveis que serão salvas no computador e

as que servirão de indicação.

Exemplo: Algumas variáveis analógicas

importantes para o processo são salvas periodicamente

no disco rígido. Para tanto, o item destacado na figura a

seguir deve ser selecionado na definição da tag (a forma

de definir varia de acordo com o aplicativo utilizado).

34

EPUSP

4) Planejamento de alarmes

1) sob quais condições os alarmes serão

acionados

2) quais operadores serão notificados por esses

alarmes

3) quais mensagens deverão ser enviadas

4) quais ações deverão ser tomadas na ocorrência

desses alarmes

5) chamar a atenção do operador sobre uma

modificação do estado do processo

6) sinalizar um objeto antigo

7) fornecer indicação global sobre o estado do

processo.

35

EPUSP

5) Planejamento de uma hierarquia de

navegação entre telas

O sistema supervisório do processo deve possuir

menu que possibilite a navegação entre telas de

forma amigável para o operador.

A seguir são apresentados exemplos de telas de

supervisório.

36

EPUSP

Exemplo Tela para navegação

Geralmente, os supervisórios possuem na barra inferior um menu para navegação entre telas.

37

EPUSP

6) Desenho de telas

Algumas empresas possuem um padrão para desenvolvimento de Telas de Supervisório.

Somente os dados necessários para o processo devem ser exibidos na tela, para simplificar seu entendimento.

De acordo com a necessidade, os sistemas de supervisão possuem vários níveis de desenvolvimento, desde simples interfaces de monitoração até sistemas avançados de iteração com o operador.

A seguir são apresentados alguns exemplos.

38

EPUSP

Exemplo de tela simples

39

EPUSP

Exemplo tela de complexidade média

40

EPUSP

Exemplo de tela avançada

41

EPUSP

7) Gráfico de Tendências

Para variáveis analógicas que precisam de um monitoramento mais completo, podem ser utilizados gráficos de tendências.

42

EPUSP Gráfico de Tendências

43

EPUSP

8) Planejamento de um sistema de segurança

Os sistemas supervisórios possuem funções de segurança avançados que permitem a criação de usuários com níveis de segurança.

Abaixo encontra-se um exemplo de tela de configuração de usuários:

44

EPUSP

Modelamento

e projeto

pelas Redes

de Petri

45

EPUSP

Sistemas a Eventos Discretos e Redes de Petri

Classificação dos Sistemas e Processos

46

EPUSP

Comportamento do sistema

Sistemas contínuos no tempo e sistemas a eventos

47

EPUSP

Sistemas a Eventos Discretos

SED's são sistemas em que os sinais:

a) Valores num conjunto discreto, como {on, off},

{verde, amarelo}, {1, 2, 3, ...};

b) Alterações de valor são tão rápidas que se podem

modelar como instantâneas, em qualquer instante t

R;

c) Duas possíveis razões para alteração: ocorrência de

eventos instantâneos externos, isolados e

independentes; ocorrência de eventos internos,

definidos por rigorosas cadeias lógicas.

Contador energizável por um intertravamento lógico

Exemplos de Sistemas a Eventos Discretos

48

EPUSP Filas de Serviços

Filas de Serviço

Manufatura com retrabalho

Processo industrial job-shop

Processo industrial flow-shop

Recepção

Estoque

49

EPUSPRedes de Petri

Simbologia

Rede de Petri (RP) é uma quíntupla (P, T, A, W, m0) em que

•P={p1...pn} - conjunto finito de posições ou lugares;

•T={t1...tm} - conjunto finito de transições;

•A - conjunto finito de arcos pertencente ao conjunto (P x T) (T x P)

•(P x T) - conjunto dos arcos orientados de pi para tj (pi, tj)

•(T x P) - conjunto dos arcos orientados de ti para pi (ti, pi);

•W : função que atribui um peso w (número inteiro) a cada arco;

•m0 - vetor cuja i-ésima coordenada define o número de marcas (tokens) na posição pi, no início da evolução da rede.

= transição

= arco orientado

= posição / lugar

50

EPUSPExemplo de Rede de Petri aplicado a caixa

Bancário Automático

Rede de Petri

51

EPUSP Pré-sets e Pós-Sets

Pré-set de t : = •t : = { pi P | A (ppt)}

ou seja, o pré-set de t, •t é o conjunto das posições em P a partir das quais existe arco para a transição t;

Pós-set de t: = t •: = {piP | A (t, pi)};

ou seja, o pós-set de t, t•, é o conjunto das posições em P para as quais existe arco oriundo da transição t;

Pré-set de p: = • p: = { tj T | A (tj , p)};

Pró-set de p : = p • : = { tj T | A (p, tj )};

52

EPUSP Execução das Redes de Petri

= Movimentação das marcas, pela rede, conforme regras

= HABILITAÇÃO + DISPARO

I. Uma transição tj é HABILITADA por uma marcação m se, para todo pi tj, m(pi) w(pi, tj)

m: nº de marcas em pi

w: peso do arco pi tj

II. Uma transição habilitada é DISPARADA por duas operações:

a) remoção de marcas das posições do pré-set (tantas marcas quanto for o peso do arco correspondente)

b) depósito de marcas nas posições do pós-set (tantas marcas quanto for o peso do arco correspondente)

Se a transição for temporizada, com tempo T, este tempo será introduzido entre II.a e II.b.

Se a posição for temporizada, com tempo T, este tempo será introduzido antes que a posição possa habilitar alguma transição.

53


t1p1 p2

...t1p1 p2

. .2 2

Exemplos

p1

.

. p1

.

.

t1p1 p22 1

. .

p

p.

p.

54


t1

p1

p3.

p2

.t2

p4

p2.

t1

p1

p3

p2 t2

p4

p2.

.

t1

p1

p3

p2 t2

p4

p2

.

.t1

t2

2

2

t1

t2

2

2

.. . ...

55


.

.

“parafuso”

“porca”

“arruela”

“kit”“kit em

montagem”“subconjunto

montado”

“chassi”

Flexibilidade do Modelamento po RPs

As marcas mudam de significado físico ao se movimentarem pela RP.

56

EPUSPExecução das Redes de Petri

• Compartilhamento de processo em paralelo

.

.p1 p2 p3

.p5 p6 p7

p4

57

EPUSPVariáveis de Estado

A variável de estado de uma RP de n posições é o vetor m definido pela marcação da RP; m=[m(p1) m(p2) ... M(pn)].

O vetor de estado RP de n posições é de dimensão n e é discreto em amplitude, isto é, pertence ao In.

m'(pi)=m(pi) - w(pi, tj) + w(tk, pi),

para j tal que tj p•i

e k tal que tk •pi

Evolução de uma Rede de PetriCondições iniciais (1 0 0 2 1) que habilitam simultaneamente t1, t3 e t4;

Três diferentes seqüências de execução, levam a uma mesma marcação (0 1 2 3 1). Portanto não há conflito do tipo confusão.

58

EPUSPClasses e Propriedades das Redes de Petri

•Grafos marcados ou grafos de eventos: Rede de Petri ordinária em que cada posição tem exatamente uma transição de entrada e uma de saída:

•p = p• = 1 pp•

•Máquinas de Estado: Rede de Petri ordinária em que cada transição tem exatamente uma posição de entrada (cardinalidade do pré-set igual a 1) e uma posição de saída (cardinalidade do pós-set igual a 1):

•t =t• = 1 t T

59

EPUSP

Alcançabilidade

O estado x é alcançável a partir de um dado estado x0,

se x pode resultar de uma ou mais transições executadas

a partir de x0.

O conjunto de todos os estados alcançáveis a partir de x0

é o conjunto de alcançabilidade R (x0).

Na RP da Figura abaixo, x0 = [10]; x = [01] é alcançável

de x0, via t1 ; [01] é alcançável via execução de t3

60

EPUSP Propriedades das Redes de PetriLimitação

Uma posição p P de uma RP, (P, T, A, W, x0), é dita k-limitada se x(p) k para todas as marcações subseqüentes a x0.

Se todas as posições de uma RP são k-limitadas, então a rede é k-limitada.

Uma RP é segura (safe) se ela é k-limitadas com k = 1

Conservação

Soma total das marcas permanece constante na sua execução é dita conservativa.

Vivacidade e Conflito Mortal

Uma transição é viva, dado um estado inicial x0, se e somente se ela é habilitada a partir de algum estado decorrente de x0.

Uma RP é viva, dado um estado inicial x0, se e somente se todas as suas transições são vivas.

61

EPUSPAnálise pelas Matrizes de Incidência

e Equações de Estado

Recordando o que dissemos sobre a equação das RPs, tem-se:

a) a execução de uma transição tj numa RP de n posições (P, T, A, W, x0) ocorre se e somente se a marcação x (pi) peso do arco w(pi , tj), para pi pré-set de tj.

b) a marcação x de cada posição ´pi é alterada para x', pela execução de tj; algebricamente, pode-se escrever para pi P,

x'(pi) = x (pi) - w(pi , tj) (se pi pré-set de tj)

= x (pi) + w(tj ,pi) (se pi pós-set de tj)

= x (pi) nos outros casos,

em que

w(pi , tj) são os pesos dos arcos de pi a tj, em que pi são as posições do pré-set de tj , e

w(tj , pi ) são os pesos dos arcos de tj a pi, em que pi são as posições do pós-set de tj.

Ver figura abaixo:

62

EPUSPA matriz de incidência de uma Rede de Petri, de n posições e m transições, é a matriz n x m,

A = [aij], de números inteiros aij, em que

aij = w(tj ,pi), (para pi pós-set de tj)

aij = - w(pi , tj), (para pi pré-set de tj)

aij = 0 se não existe arco algum entre pi e tj

Exemplo:

A matriz de incidência será dada por:

63

EPUSP

Visual Object Net ++

Rainer Drath, da Ilmenau University of

Technology, Ilmenau, Alemanha

Análise por Simulação Digital

Elementos

Transição T: é habilitada e disparada conforme as regras

usuais; pode receber a atribuição de um tempo fixo de atraso

de disparo.

Posição P: o número de marcas m aparece no interior do

círculo.

Arco: há 3 tipos de arco, o normal, o inibidor, e o de teste

estático ou de sinalização (não permite transporte de

marcas).

64

EPUSP



Programação

Tela de Desenvolvimento:

65

EPUSP



Programação

Simulação

-Start na barra superior da tela

-Na barra Extras as seguintes opções são disponibilizadas:

-Conflict Groups: mostra os conflitos, caso existam.

-Enabled D-Transitions: mostra as transições discretas

habilitadas.

-Enabled C-Transitions: mostra as transições contínuas

habilitadas.

66

EPUSP



Programação

Simulação


-Na barra Panel as seguintes opções são disponibilizadas:

-Passo a Passo

-Até o Próximo Evento

-Automática: Neste caso, a velocidade é ajustável

-Max-speed: maior velocidade possível de simulação,

porém a animação gráfica é suprimida.

67

EPUSP



Programação

Simulação


-Na barra Properties as seguintes opções são disponibilizadas:

-Show Animations: exibir animações.

-Show Time: exibir o tempo real no mostrador inferior.

-Auto Stop After Time: simulação para após o tempo

estipulado no mostrador.

68

EPUSP



Exemplo: Um processo de produção e inspeção com

retrabalho das peças defeituosas.

69

EPUSP

Processos de Modelamento

1) Processo por Agrupamento - Botton-up

- reunião gradual de sub redes representativas de partes do sistema.

Objetivo: - redes para descrever subsistemas simples

- são agrupados formando o modelo final

A) Estoque intermediário limitado (buffer) entre máquinas A e B.

pB possui no máximo K elementos.

K

A

pV

tAtB

pB

70

EPUSP

Quando B fica livre, “puxa” uma peça de pB.

O número máximo de peças do buffer intermediário é K.

Nesta configuração tA < tB (condição para o buffer).

Observar que, se o buffer estiver cheio (pB=K) e existir uma peça em A, a transição tA não é executada.

B) Estoque intermediário (buffer)comando pela máquina B

K

BA

PV

tA tBpB tC

Puf

71

EPUSP

Execução de tA:

9

BA tA tBpB tC

9

BA

PV

tA tBpB tC

Puf

Execução de tC:

10

BA

PV

tA tBpB tC

Puf

Execução de tB:

72

EPUSP

C) Overflow

Objetivo é interromper as atividades da máquina A quando o buffer está cheio.

Os arcos e transições adicionados simulam um intertravamento da máquina A através de um sensor de overflow.

Exemplo: Empilhamento máximo de 4 peças

S1 atuado

parado

EquipB

EquipA

EquipCPeça

Peça

Peça

Peça

73

EPUSP

D) Buffer First-in / First-out

74

EPUSP

O Buffer First-in / First-out mais encontrado é a esteira.

EquipB

EquipA

75

EPUSP

E) Recursos compartilhados com sincronização:

Objetivos: Simulação de uma máquina que atende a duas linhas de produção ou duas atividades. T1 e t2 pertencem à rotina de sincronização.

2)t1

t2

1) t3

t6t4

t5 t1

t2

t3

t6t4

t5

3) 4)t1

t2

t3

t6t4

t5 t1

t2

t3

t6t4

t5

6)5) t1

t2

t3

t6t4

t5 t1

t2

t3

t6t4

t5

76

EPUSP

F) Rede de escolha automática de servidor

Objetivo: Simulação de atendimento seqüencial

77

EPUSP

Exemplo: Atendimento bancário com 3 caixas.

9

2)

10

28

3)

7

4)

78

EPUSP

2) Processo por Refinamento - Top-down

- detalhamento gradual de redes por meio da substituição de transições ou posições por subredes

Refinamento de Transições

A) Bloco: é uma RP (P, T, A, W, X0) com uma transição de entrada ti e outra de saída tf.

B) Rede associada ao bloco: é formada pela adição de uma posição p0 “em realimentação”, de tf para ti, tendo po uma marca inicial.

C) Bloco bem formado: quando a rede associada é viva

Quando uma transição de uma RP qualquer é substituída por um bloco bem-formado, a RP resultante será limitada, segura ou viva se e

somente se a RP original for, respectivamente, limitada, segura ou viva.

79

EPUSP

Refinamento de posições

A) módulo seqüência e módulo paralelo

B) módulo de exclusão mútua

“Se uma posição p de uma rede VST (viva, segura e reversível) é substituída por um dos

módulos acima, com as marcações iniciais acima, a RP resultante também é VSR.”

81

EPUSP

Simulação em Redes de Petri e Programação Ladder

A seguir são exemplificadas duas maneiras de transformação de uma rede de Petri em linguagem de programação ladder.

Em b, apresenta-se a implementação com sinais de saída não retentivos. Em c, são utilizados os sinais de Set/Reset.

82

EPUSP Representação de Redes de Petri em Linguagem de Programação Ladder

• A seguir encontram-se as rotinas mais comuns utilizadas em Redes de Petri e sua transformação em Lógica Ladder.

• Lógica E

Se A=1 e B=1 e C=1,

Então D=1.A B C

D

A B C D

A B C

D

A

B

C

D

• Lógica OU

Se A=1 ou B=1 ou C=1,

Então D=1.

83


• Atraso

Se A=1,

Então após segundos B=1.

• ConcorrênciaSe A=1 e B=1,

Então C=1 e D=1 e E=1.

A BC

D

E

A B

DC E

A BA

C

Timer

Timer.Done

84


• SincronizaçãoSe A=1,

Então após 1 segundos D=1.Se B=1 e C=1,

Então após 2 segundos E=1.Se D=1 e E=1,

Então após 3 segundos F=1.

A

D

Timer1

Timer1.Done

C

E

Timer2

Timer2.Done

B

E

F

Timer3

Timer3.Done

D

A B C

D E

F

85

EPUSP

A seguir são exemplificadas duas maneiras de transformação de uma rede de Petri em linguagem de programação ladder.

Em b, apresenta-se a implementação com sinais de saída não retentivos. Em c, são utilizados os sinais de Set/Reset.

A B C

D E

F

Representação de Redes de Petri em Linguagem de Programação Ladder

EPUSP 1 Automação Elétrica de Processos Industriais Parte II.

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