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Sistemas Supervisórios

Centro de Ciências ComputacionaisFURG – Universidade Federal de Rio Grande

Natanael Garcia Rodrigues

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Sumário

Apresentação Gerenciamento Industrial Sistemas Supervisórios

◦ Aplicações◦ Arquitetura & Componentes◦ Componentes de IHM◦ Componentes de Comunicação

Produtos da Altus◦ Série Nexto◦ Softwares: Master Tool & Blueplant

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Natanael Garcia Rodrigues Mestrando do Curso de Pós-Graduação em

Engenharia da Computação;◦ Linha de pesquisa: Robótica e Automação Inteligentes◦ Tema: Supervisão Industrial & Gerenciamento da Cadeia de

Suprimentos na Indústria 4.0◦ NAUTEC

3DCS: Realidade Virtual e Aumentada, CPS. IMS2SCM: Sistemas Inteligentes de Manutenção & Sistemas de

Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos; Tecnólogo em Análise e Desenvolvimento de

Sistemas; Desenvolvedor Web e Mobile (Android); Experiência com sistemas ERP, PCP, SCADA.

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Pensamento & Ação

O Brasil precisa integrar-se a nova revolução industrial. Se queremos crescer e ser mais competitivos precisamos ser inovadores.

(João Paulo dos Reis Veloso – Ex-Ministro do Planejamento).

http://www.forumnacional.org.br/pub/ep/EP0591.pdf

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Gerenciamento Industrial

Automação Industrial e Sistemas de Manufatura (MIKELL P. GROOVER)

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Gerenciamento Industrial

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Sistemas Supervisórios São sistemas para monitorar e controlar as

variáveis e dispositivos presentes nos processos industriais.

Os sistemas supervisórios podem atuar de modo centralizado ou distribuído.◦DCS – Sistema de Controle Distribuído◦SCADA – Sistema de Controle e

Aquisição de Dados

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Sistemas Supervisórios - Aplicações Monitoramento de processos em tempo real;

◦ Pólos Petroquímicos;◦ Usinas de Geração de Energia;◦ Controle de Tráfego (Metros, Aeroportos);◦ Indústrias de Processamento◦ Sistemas de Gerenciamento de Energia◦ Automação Residencial

Aquisição de Dados◦ Dados sobre processos são compartilhados com

outros sistemas (ERP, SEM, PCP, IMS, etc).

Sistemas Supervisórios - Datasource

Sistemas Supervisórios - Arquitetura

Arquitetura Cabeada

Arquitetura Wireless

Cliente - IHM Servidor para Aplicação Distribuída Desenvolvimento (Programação) Banco de Dados Drives de Comunicação CLPs Sensores e Atuadores

Principais Componentes

Gauges Gráficos Displays Imagens Animações Videos Sons Objetos 3D

Componentes de IHM

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Componentes de Comunicação

Meio Lógico◦ Protocolo: cada fabricante possui um protocolo próprio;◦ OPC (OLE For Process Control)◦ MODBUS: protocolo de comunicação aberto (RTU –

Serial, TCP – Ethernet);◦ PROFIBUS◦ DEVICENET◦ FIELDBUS

Meio Físico ◦ Ethernet◦ RS485◦ RS232

Comunicação

Para realizar a atividade de supervisão de processos utilizando sistemas supervisórios, precisamos realizar três atividades básicas: Modelagem de processos Mapeamento de VariáveisVariáveis de ControleVariáveis de Atuação

Definição de Limites e Metas

Como implantar um sistema supervisório?

Para controlar ou supervisionar o comportamento de um sistema automático ou manual dentro de um processo, precisamos identificar quais são as variáveis envolvidas.

Tipo de dado◦ Booleano (0, 1)◦ Valor Inteiro◦ Valor em Ponto Flutuante◦ ...

Mapeamento de variáveis (TAGs)

Precisamos encontrar os valores mínimos e máximos que poderão ser assumidos pelas variáveis mapeadas, pois vamos precisar configurar os componentes de tela de acordo com essas informações.

Identificar e definir limites...

Representação de Processos em Telas

Indusoft WebStudio◦ http://www.indusoft.com/

Elipse E3 http://www.elipse.com.br Eclipse Scada

◦ http://www.eclipse.org/eclipsescada/ ScadaBR

http://www.scadabr.com.br/ BluePlant

◦ http://www.altus.com.br Factory Studio

◦ http://tatsoft.com/ Mango M2M

◦ http://infiniteautomation.com/

Softwares Scada

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Produtos Altus

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NX3010, NX3020, NX3030 Arquitetura Modular; Suporta até 30 bastidores remotos; Suporta até 320 pontos de E/S por barramento

local além dos barramentos de rede de campo; Processador RISC (32 bits); Elevado desempenho e baixo consumo de energia; Realiza 145 mil instruções booleanas ou até 200

laços PID por milissegundo, além de cálculos e funções de controle.

Battery Free Operation (BFO); RTC; Display LCD na UCP; Portas Integradas: 2 seriais (RS-232, RS-485) e

duas Ethernet.

ALTUS– Série Nexto

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Ideal para fabricantes de máquinas;

Processador de alta velocidade;

Design compacto; Fácil replicabilidade;

ALTUS – NX 3010

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Ideal para indústria de processos;

Expansão de barramento;

Webserver remoto nativo;

Diagnósticos avançados em tempo real;

ALTUS – NX 3020

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Redundância em todos os níveis;

Troca a quente para todos os módulos;

Variáveis armazenadas na CPU;

ALTUS – NX 3030

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Versões: Lite, Professional, Advanced Texto Estruturado (ST); Sequênciamento gráfico de funções (SFC); Diagrama de Blocos Funcionais (FBD); Diagrama Ladder (LD); Idiomas: Português e Inglês; Ferramentas de Simulação; Diagnósticos Avançados;

ALTUS – Master Tool

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Através das portas integradas na UCP, e das interfaces de comunicação, a Série Nexto oferece suporte de hardware e software aos tradicionais protocolos de redes de campo (MODBUS RTU, MODBUS TCP e PROFIBUS-DP).

Conectividade

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Utiliza WPF da Microsoft; Possui biblioteca de símbolos predefinidos; Suporte a modelo 3D (3DS e XAML); Sistema de Servidores Redundantes; Programação em C# e VB.net; Alarmes, Histórico e Datasets; Suporte nativo a OPC; Plataforma nativa de 64 bits;

Blueplant

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Blueplant - Arquitetura

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Proposta de AtividadeUtilizar o Arduino com o Elipse SCADA

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Obrigado!Nata.estudos@gmail.com