Arquitetura de Rede

Sistemas Supervisórios
Professor : Jair Jonko Araujo
Definições

Um Sistema Supervisório é uma Interface
amigável (eficiente e ergonômica), cujo
objetivo é permitir a supervisão e muitas
vezes o comando de determinados pontos de
uma planta automatizada
 Também chamada de Interface HomemMáquina (IHM)
 A IHM recebe sinais vindos de um CLP e do
operador e pode enviar sinais para o CLP
atuar nos equipamentos instalados na planta
Definições

A IHM está normalmente instalada em uma
estação de trabalho, traduzindo os sinais
vindos do CLP para sinais gráficos, de fácil
entendimento
 Porém, quem faz o controle da planta é o CLP,
de acordo com a programação e com os
comandos do operador
Benefícios

Informações instantâneas
 Redução no tempo de produção
 Redução de custos de produção
 Precisão das informações
 Detecção de falhas
 Aumento da qualidade
 Aumento da produtividade
Definição (Elipse)

Um conjunto de ferramentas avançadas, prontas para
atender as necessidades de gerenciamento de
processos, possibilitando a comunicação com
qualquer sistema, desde plantas industriais até
automação predial

Com um ou mais computadores ligados numa rede de
equipamentos eletrônicos de chão de fábrica, o
software fornece uma ‘foto’ instantânea do processo
monitorado, com informações como temperatura,
pressão, peças produzidas, tempo de máquina
parada, etc.
Aquisição de dados




A aquisição das informações de processo se dá
através de equipamentos de aquisição de dados,
tipicamente PLCs (Controlador Lógico Programável)
ou placas de aquisição de dados.
O PLC recebe as informações, processa os dados e
atua num sensor ou equipamento. A comunicação do
PLC com o computador é feita através da porta serial
RS-232 ou diretamente pelas placas de aquisição.
Uma vez que as informações ficam disponíveis, o
software de supervisão mostra, em telas gráficas e
em tempo real, o status do processo.
Os dados podem ficar armazenados, permitindo
análises históricas, relatórios e até controle estatístico
do processo.
Visão Geral do Sistema de Automação
Gerência de
Informação
Supervisor
Base de
Dados
Rede de Comunicação de Dados Local
Controlador Local 1
Condicionamento
de sinais
Sensores
Atuadores
Processo Físico 1
Controlador Local n
...
Condicionamento
de sinais
Sensores
Atuadores
Processo Físico n
Tags

Tags são todas as variáveis envolvidas em um
processo de supervisão
 Um tag pode ser o endereço de uma entrada,
uma saída, endereços de memória, resultados
de equação matemática, etc.
 Tags podem ser do tipo “Device”, “DDE” ou
“Memory”
Principais Funções de Supervisório

Apresentar valores de variáveis de processo em
tempo real;
 Gerar de gráficos de tendência de variáveis de
processo;
 Anunciar e Reconhecer alarmes;
 Sinalizar estado operacional de equipamentos;
 Ligar e Desligar equipamentos;
 Registrar eventos;
Principais Funções de Supervisório

Alterar parâmetros de operação :
“By-pass” de pontos de entrada;
“Override” de pontos de saída;
 Parametrização de instrumentos;
 Registrar histórico de variáveis de processo;
 Armazenar e recuperar dados de equipamentos;
 Emitir de relatórios.
Arquitetura de Rede

Um software aplicativo pode rodar em um
computador isolado ou em rede
 A aplicação isolada possui uma única interface
de operação para cada sistema monitorado
 As
aplicações
distribuídas
são
mais
complexas e podem possuir várias camadas
de rede
 Estas aplicações distribuídas, tipicamente,
possuem uma estação de desenvolvimento
central, armazenamento central de dados e
várias estações clientes ou remotas
Arquitetura de Rede



Aplicações isoladas possuem uma única interface de
operação para cada processo monitorado
Consiste de um computador pessoal isolado que
funciona como a principal interface de operação
O computador é ligado ao sistema que coleta dados
(CLP, por exemplo) do processo industrial através de
conexão direta, como um cabo serial
Arquitetura de Rede
Arquitetura Baseada em Cliente
 Em ambiente TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol), o modelo cliente servidor
interage no processamento dos dados distribuídos, em
que um programa em um local envia uma requisição
para um programa em outro local e espera a resposta. O
programa requisitante é chamado de cliente; o programa
de resposta é chamado de servidor.
Arquitetura de Rede
Arquitetura Baseada Servidor
 Servidor é uma unidade funcional que fornece serviços
compartilhados para uma rede (servidor de arquivo,
servidor impressora, servidor correio)
 A arquitetura baseada em servidor permite vários nós de
Visão compartilhar uma única aplicação do supervisório
Arquitetura de Rede
Servidor I/O
 Um Servidor I/O é uma aplicação que permite outros
programas de aplicação Windows acessar dados no
nível mais baixo de chão de fábrica, como Controladores Lógico Programáveis ou Unidades Remotas
 Geralmente, um Servidor I/O se comunica com um
dispositivo através de porta serial do computador onde a
aplicação Servidor I/O está instalada
 Alguns CLPs possuem placas e módulos que são
instalados no computador servidor I/O
Configuração de Telas

Aplicativo supervisório serve para configurar
telas de operação com:
Diagramas de processo e instrumentos
• Instrumentos virtuais
• Botões virtuais para atuar no processo
em manual
• Lista de alarmes
• Gráficos de tendência real e histórica
• Login de operadores com senhas
•
Caixas de Ferramentas

Todo Supervisório possui várias caixas de
ferramentas para auxiliar a configuração:
•
•
•
•
•
Geral
Desenho
Cores
Alinhamento
Arranjo
Bibliotecas de Objetos e Símbolos

Supervisório possui uma biblioteca com vários
símbolos estáticos e dinâmicos
Equipamentos de
Motores, Válvulas)
• Instrumentos
• Botões
•Indicadores
•

processo
(Bombas,
Desenhos são colocados na tela e atribuídos
Tags
Animação de Objetos

Objetos, linhas, células podem ser animados
em função de mudança de status (ligado ou
desligado) em função de:






Cor
Tamanho
Piscamento
Visibilidade
Posição
Rotação
Animação de Objetos

Modo de desenvolvimento: é o ambiente
onde se criam as telas gráficas, isto é, onde se
elabora um desenho que será animado em
outro modo operacional
 Modo Run Time: é o ambiente onde se
mostra a janela animada criada no modo de
desenvolvimento e no qual se dará a operação
integrada com os equipamentos durante a
automação em tempo real
Operação

Tipicamente, tem-se as seguintes telas para a
operação do processo:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Abertura
Visão geral
Operação
Tendência real
Tendência histórica
Alarmes
Ajuda
Menu de utilitários
Ajuste de parâmetros
Relatório instantâneo
Cadastro de senhas e operadores
Ferramenta Exemplo:
Aplicações Reais
Cervejaria Dado Bier: Aplicação para o controle da
temperatura e pressão dos tanques de cerveja.
Aplicações Reais
Petrobras: Supervisão das condições de estocagem de GLP,
fornecendo dados para faturamento, bem como diagnóstico
dos equipamentos.
Aplicações Reais
Fábrica de Rações Avipal: Aplicação para dosagem e
formulação de rações.
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