Home

Sistema Integrado de Monitoramento de - NUPEG

1. o M ximo TERES Limite de Medi o M nimo T Modo de Func Bloco Resource Modo de Func Bloco Transducer EN Modo de Func Bloco Diagn stico o Modo de Func Bloco Al E Modo de Convers o Formata o Valor Coletado Valor Coletado Hora Coleta ol Valor Coletado Unidade Hora Coleta el Valor Coletado Dia Hora da Coleta Extens o do Arquivo e bd mat o dat Sistema de Armazenamento de Dados Planta LAMP Laboratorio A Transmissor de Temperatura Smar T T302 O TT302 pertence primeira gera o de equipamentos Fieldbus Ele um transmissor apropriado para medi es de temperatura usando termoresist ncias ou termopares mas pode tamb m aceitar outros sensores com sa das em resist ncia ou milivoltagem tais como pir metros c lulas de carga indicadores de posi o etc A tecnologia digital usada no TT302 permite a um simples modelo aceitar v rios tipos de sensores uma interface f cil entre o campo e a sala de controle al m de fornecer v rios tipos de fun es de transfer ncia e v rias caracter sticas que reduzem consideravelmente os custos de instala o O desenvolvimento dos dispositivos da S rie 302 levou em conta a necessidade de implementa o do Fieldbus tanto em pequenos como em grandes sistemas Podem ser configurados localmente usando uma chave magn tica ou pelo programa Syscon Software Figura 3 7 Telas de Informa es dos dispositi
2. CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 40 dido pelo sensor sem danific lo e BLK 1 PRIMARY VALUE RANGE EU O limite m nimo poss vel de ser me dido pelo sensor sem danific lo e BLK 1 PRIMARY VALUE VALUE valor atual da vari vel medida e BLK 1 PRIMARY VALUE RANGE UNTTS INDEX unidade utilizada na para quantificar o valor da vari vel medida Es Aplica o a To Gene O E Telas a 2 Alarmes peceta Hist rico Relat rios v v Drivers Ew Aplica esRemotas a g Databases B E bufterentrada O l fSmarDfiDleServer 0 EE recentes En Watcher Steeplechase Egg OPCServers Figura 3 17 Cliente OPC do Elipse SCADA Cada uma dessas tags ser o manipuladas de forma transparente ao usu rio como j explicado na se o 3 3 2 fechando assim a comunica o ch o de f brica sistema super vis rio CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 41 3 4 3 Dados Inseridos no Banco Nas imagens 3 18 3 19 3 20 visualiza se parte dos dados que foram armazenados a partir dos ensaio de testes realizados E pgAdmin III Edit Data PostgreSQL Database Server 8 2 ocalhost 5432 postgres bufferent 1970 0101 3043 6696777 19700101 0 19700101 0 1970 01 01 30 3825988769 1970 01 01 29 298828125 1970 01 01 29 1228027343 1970 01 01 30 3840026855 1970 01 01 3048 6835937 19700101 19700101 11970 0101 1970 01 01 19700101 68 1970 0101 30 3647155761 1970 0101 3046 1616210
3. o de relat rios complexos Al m das funcionalidades incorporadas na vers o View esta vers o conta ainda com hist ricos receitas relat rios suporte a CEP controle estat stico de processos alarmes tipo hist rico e browser que s o objetos de tela e fun o de gerar log de alarmes em disco J a vers o Professional indicada para aplica es de qualquer porte que envolvam comunica o em rede local ou remota ou ainda que necessite a troca de informa es CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 21 entre banco de dados via ODBC Open Database Connectivity Al m das funcionalidades incorporadas na vers o MMI esta vers o inclui ainda ODBC suporte a DAO Data acess objects cliente e servidor de rede Neste trabalho essa ser a vers o utilizada por termos a disposi o um hardkey Por fim a vers o CE permite executar aplica es Elipse SCADA em dispositivos base ados no sistema operacional Windows CE como IHMs dispositivos sem disco em geral e outros dispositivos m veis O Elipse SCADA CE n o comporta todas as funcionalidades dos pacotes anteriores M dulos de Opera o O Elipse Scada possui tr s m dulos para sua opera o Configurador Runtime e Mas ter O m dulo ativo definido a partir de um dispositivo de prote o hardkey que acoplado ao computador Enquanto que os m dulos Configurador e Master foram es pecialmente desenvolvidos para a cria o e o desenvolvimento de aplicativos o
4. sendo 10 dias mas que pode ser facilmente modificado Essa trigger tamb m verifica se o sensor j est cadastrado no banco se n o tiver o banco o cadastra automaticamente armazenando sua tag que determinar que sensor seja e a data da sua ltima calibra o CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 27 Caso um sensor seja retirado da rede calibrado e colocado novamente na rede o sistema o cadastra automaticamente como um novo sensor isso til porque a data de calibra o um par metro importante para avaliar a efici ncia do sensor e de um poss vel algoritmo inteligente que esteja implementado no sensor Na tabela Recentes tamb m fica armazenado o dia e a hora da coleta do dado para ser poss vel tra ar gr ficos em fun o do tempo dessa vari vel e fazer compara es As tabelas Antigos e AntigosDia s o respons veis por fazer uma esp cie de com press o dos dados Quando passa o intervalo de tempo determinado uma trigger res pons vel por transferir os dados da tabela Recentes para as tabelas Antigos e AntigosDia a tabela AntigosDia guarda informa es sobre cada dia dos sensores armazenados e a tabela Antigos agrupa esses dias em per odos de tempo com data inicial e data final A tabela AntigosDia guarda atributos como m dia m nimo m ximo e vari ncia da vari vel Temos tamb m as tabelas EnsaioSensor e Ensaio na nossa planta existem ensaios que acontecem em intervalos de tempo di
5. Blocos de Fun o Encapsulam fun es de controle Exemplos Controlador PID Entrada Anal gica etc Blocos Transdutores Representam uma interface para sensores tais como de tem peratura press o e fluxo Blocos Transdutores Analog Input Al Bloco de entrada de dados anal gico Analog Output AO Bloco de sa da de dados anal gico Transducer Bloco conversor de grandezas f sicas Bloco de Fun o PID Bloco controlador de a o proporcional integrativa e derivativa Blocos de Recursos Resource Bloco de recursos dos instrumentos Display Bloco de apresenta o de informa es no display Tabela 2 1 Nomenclatura dos principais blocos funcionais do padr o Foundation Field bus A Tabela 2 1 apresenta a nomenclatura de alguns dos principais blocos funcionais padronizados pela FF Os blocos de fun o s o incorporados dentro de equipamentos Foundation Fieldbus para conseguir a funcionalidade desejada do dispositivo bem como definir uma vasta faixa de caracter sticas e comportamentos que devem trabalhar de ma neira padr o para que os dispositivos possam interoperarem 2 2 OLE For Process Control OPC Em 1995 algumas empresas Fisher Rosemount Rockwell Software Opto 22 Intel lution e Intuitive Technology se reuniram com o objetivo de desenvolver um padr o baseado na tecnologia OLE DCOM para acesso dados de tempo real dentro do sistema operacional Windows
6. E Menu Inferior Detalh Detalhes Voltar Relatorio Sair W Desc Dispositivo On Off Captura enabled 1 a i Menu_Inferior_Princip Sair On Of Captura Conv Und Temp TT 03 Unidade Config Clock Temperatural 1 suffiz Und Temp ED LoadRecipe 1 ScriptWindow Seta unidades dos Displays de Temperat H E Menu Superior Princ 88 Tela Detalhes env Una Tosg s TT 03 Taidede E Tela Info Press o Tenperatural 2 suffix Und Tenp 3 Tela Into Temp Conv Und Temp TT 02 Unidade 1 9 Tela Processo Temperatura 1 suffix Und Tenp AA rc Conv Und Temp TT 02 Unidade Temperatura 2 suffix Und Temp Conv Und Temp TT 04 Unidade Tenperatura3 1 suffix Und Tenp Figura 3 9 Janela de Edi o de Scripts da Aplica o Vari veis Locais Como o Elipse SCADA n o permite a cria o de novas fun es criamos duas tags no pr prio sistema e com elas fizemos a convers o de unidades utilizada nos sensores baseada na configura o do campo Para esta convers o de n mero inteiro para s mbolo matem tico usamos a tabela de c digo de unidades dos blocos funcionais como podemos ver nas tabelas 3 1 e 3 2 Fieldbus 20 05 C digo Inteiro Unidade de Tempreatura 1000 Kelvin 1001 Celsius 1002 Fahrenheit 1003 Rankine Tabela 3 1 Tabela de Convers o Inteiro X Unidade de Temperatura CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 34 C digo Inteiro Unidade de Press o 1130 Pa
7. completo e consistente Neves 2002 O SGBDR PostgreSQL Open Source e implementa os padr es SQL ANSI 92 96 e 99 Permite a utiliza o de gatilhos vis es procedimentos armazendos e muitas ou tras funcionalidades dos bancos de dados mais conhecidos do mercado al m de possuir drivers ODBC e JDBC para interface com linguagens de programa o Stored Procedures Procedimentos Armazenados Procedimento armazenado ou Stored Procedure uma cole o de comandos em SQL para gerenciamento de Banco de dados Encapsula tarefas repetitivas aceita par metros de entrada e retorna um valor de status para indicar aceita o ou falha na execu o O procedimento armazenado pode reduzir o tr fego na rede melhorar a performance criar mecanismos de seguran a etc Triggers Gatilhos Gatilho ou trigger um recurso de programa o presente na maioria dos sistemas de gerenciamento de banco de dados utilizado para associar um procedimento armazenado a um evento do banco de dados inclus o exclus o atualiza o de registro por exemplo de modo que o procedimento armazenado seja executado automaticamente sempre que o evento associado ocorrer muito utilizada para ajudar a manter a consist ncia dos dados ou para propagar altera es em um determinado dado de uma tabela para outras Neves 2002 SQL O SQL Structured Query Language a linguagem estruturada para acessar dados num SGBD relacional Essa linguagem foi criada
8. o de qual o inter valo desejado em segundos que ocorra o armazenamento dos dados coletados no banco de dados o sistema s iniciar o armazenamento ap s o acionamento do bot o Iniciar CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 29 Sistema de Armazenamento de Dados Data 07 12 2007 Planta LAMP Laboratorio A Hora 14 14 46 TI 9466 Real TT 9467 Real TT 9468 Real TT_9469 Real SITUA O DO BANCO DE DADOS 0 0000 C 0 0000 C Tx de Amostragem Registros TT_9466 RNA TT_9467 RNA TT_9468 RNA TT_9469 RNA Ma ros ETETE Er TQ RES DUOS a mem tm A m o Rig l LD_13465 Real 0 00 mmH20 68 F 0 00 mmH20 68 F o L mes um tag s 1 5 RNA LD 13464 RNA hhi eleciona um tag seleciona ET Figura 3 4 processo Captura e esta captura pode ser parada clicando novamente sobre o mesmo bot o agora identificado por Finalizar Captura Clicando sobre cada um desses Displays ou sobre a imagem do dispositivo no caso do sensor de press o uma tela com informa es detalhadas e op o de gera o de Relat rios do sensor selecionado ser aberta Figura 3 6 Nesta tela poss vel visualizar valores de alguns campos principais e at mesmo setar novos valores para algumas tags que permitam escrita Tamb m h a possibilidade de gera o de um relat rio com dados j coletados pelo sensor obedecendo alguns padr es de formata o j definidos assim como diedend
9. 37 E Syscon Planta Lamp ch Window Help alam 3 oo Planta Lamp BEE l Rede Lamp 1 olx l Rede Lamp 2 l 5 IES fis Planta Lamp 55 Rede Lamp 1 6 Rede Lamp 2 o ERR a DFI 302 a DFI 302 amp e Fieldbus Networks i me 6 me a DFI 302 FB vFo FB vFD SE Rede Lamp 1 E DFI 302 RB 1 E DFI 302 RB 1 S Rede Lamp 2 D DFI 302 TRDIDSH 1 E DFI 302 TRDIDSH 1 Q Recycle Bin D DFI 302 HC 1 D DFI 302 HC 1 E DFI 302 DIAG 1 E DFI 302 DIAG 1 LD 01 TT 01 6 mB vFD 6 me FB VFD FB VFD E LD 01 RB 1 EB TT 01 RB 1 E LD 01 BLK 1 D TT 01 BLK 1 E LD 01 TRDDSP 1 E TT 01 BLK 2 E LD 01 DIAG 1 E TT 01 TRDDSP 1 4 LD 01 aI E TT 01 DIAG 1 LD 02 TT 01 AI MIB VFD TT 02 FB VFD 6 me E LD 02 RB 1 FB vFD E LD 02 BLK 1 H E TT 02 RB 1 LD 02 TRDDSP 1 0 TT 02 BLK 1 E LD 02 DIAG 1 E TT 02 BLK 2 H LD 02 AI E TT 02 TRDDSP 1 LD 03 E TT 02 DIAG 1 16 mB vFD 2 4 TT 02 AI FB VFD z a E LD 03 RB 1 E LD 03 BLK 1 E LD 03 TRDDSP 1 H 03 RB 1 E LD 03 DIAG 1 03 BLK 1 44 LD 03 AI 3 03 BLK 2 03 TRDDSP 1 03 DIAG 1 03 AI Er 25 5 as D4 RB 1 04 BLK 1 D4 BLK 2 D4 TRDDSP 1 04 DIAG 1 D4 AI GooooasEs o 4 E Figura 3 12 Config Syscon par metros e TARGET do grupo MODE BLOCK em nosso caso configuramos como
10. AUTO e L Type como DIRECT o qual repassar para a rede o padr o da convers o reali zada pelo TRANSDUCER e CHANNEL que indicar qual canal do sensor ser utilizado Em um Bloco Funcional Resource Recursos deve ser configurado obrigatoriamente o par metro TARGET do grupo MODE BLOCK em nosso caso configuramos como AUTO apenas para indicar de maneira autom tica caracter sticas do dispositivo Ap s a configura o de cada dispositivo necess ria a Ativa o da Configura o onde ser criado o Servidor OPC denominado Smar DFIOLESerfver 0 e o mapeamento de cada configura o criada ser feito CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 38 On Line TT 01 Diagnostics Transducer TT 01 DIAG Parameter vaue Quaiiy Changed fist EE Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol 0 Good Non Specific Nol 0 00s Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol DOS Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol Good Non Specific Nol N EXE TIME 0 UR_EXE_TIME 0 MAX EXE TIME 0 A 01070 RMWARE REV 3 44d Ev SN 9469 SIN BOARD SN 4812457 EHAVIOR Adapted UB_SUB_STATUS Good NK_SELECTION First NK_NUMBER 0 NK_STATUS Goo
11. CS a a a Had 2 2 2 Interfaces de Acesso ao Servidor cccccll 2 2 3 Aspectos Pr ticos para Utiliza o do Padr o OPC 2 3 Sistemas Supervis rios 2 x a dae als UCA A RC A DR E MIRA PRO DAE 2 3 1 Componentes F sicos de um Sistema de Supervis o 2 3 2 Componentes L gicos de um Sistema SCADA cc 2 3 3 Modos de Comunica o ss eds ENCARA EERERCA RC ARE 2 3 4 Sistema Supervis rio Elipse SCADA ccccccc 2 4 Sistema Gerenciador de Base de Dados Relacional PostgreSQL iii iv 3 Proposta de Implementa o 3 1 Problem tica xs ra pe 5 3 1 1 Estrutura Dispon vel 3 2 Projeto e Implementa o do Banco de Dados ccccccc 3 3 Cria o do Sistema Supervis rio Sd Telas es Dvs a Ea 3 3 2 Funcionamento em Background cccccccccc 3 3 3 Comunica o Supervis rio X Banco de Dados 3 4 Valida o do Sistema 3 4 1 Configura o de Rede Foundation Fieldbus 3 4 2 Comunica o rede Foundation Fieldbus X Supervis rio 3 4 3 Dados Inseridos no Banco 4 Conclus es 5 Cronograma de Execu o Refer ncias bibliogr ficas 24 24 24 25 27 28 30 34 36 36 38 41 43 45 46 Lista de Figuras e hier rquica dos sistemas de automa o cccccc 3 2 1 Modelo OSI X Foundation Fieldbus ccccccccclc aaa 7 de supervis o e controle ooa a 18 a ee entre a rede e os instrumentos do Laborat rio A 25
12. Neste trabalho foram envolvidos membros da Microsoft para su porte t cnico solu o a ser adotada Este grupo sem fins lucrativos formado por diver sas empresas e gerenciado pela organiza o OPC Foundation Basicamente o padr o CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 10 OPC estabelece as regras para que sejam desenvolvidos sistemas com interfaces padr es para comunica o dos dispositivos de campo CLPs sensores balan as etc com sis temas de monitora o supervis o e gerenciamento SCADA Supervisory Control and Data Aquisition Sistemas de Controle e Aquisi o de Dados MES Manufacturing Execution Systems Sistemas de Execu o da Manufatura ERP Enterprise Resource Planning SIGE Sistemas Integrados de Gest o Empresarial etc 2 2 1 Hist rico A primeira especifica o produzida pelo grupo foi publicada em agosto de 1996 cha mada OPC Specification Version 1 0 O principal objetivo do grupo atender s neces sidades da ind stria atrav s do aprimoramento e amplia o da especifica o OPC A estrat gia adotada foi a cria o de extens es especifica o existente defini o da adi o de novas especifica es e a realiza o de modifica es para manter a compatibilidade m xima com as vers es existentes Em setembro de 1997 foi liberada a primeira atuali za o da especifica o OPC que passou a ser chamada de OPC Data Access Specification Version 1 0A Atualmente existem
13. an lise e gera o de relat rios das vari veis monitoradas no qual ser o utilizadas em projetos do pr prio laborat rio cuja comunica o tem como base o protocolo Foun dation Fieldbus S o descritos os procedimentos utilizados para o desenvolvimento de aplica es industriais em tempo real na rea de monitoramento de processos Toda apli ca o foi validada a partir da execu o de testes reais e observa o do funcionamento da aplica o sendo analisado seu desempenho tanto para o problema de armazenamento de dados quanto para o de comunica o Sum rio Sum rio Lista de Figuras Lista de Tabelas 1 2 Introdu o 1 1 Sistemas de Automa o Industrial aoaaa 1 1 1 Breve Retrospecto ss vs sas e ary dam 6 Eee e e de 1 1 2 N veis de Hierarquia em Sistemas de Automa o 1 2 Objetivos e Localiza o do Trabalho ccccccccc 1 3 Estrutura do Trabalho suo ep o ep spears ed Ep Ga o Fundamenta o Te rica 2 1 Comunica o entre Processos Industriais Protocolo Foundation Field DS era qo sff s o she Trade do aro o Too ur ao qa AE a abaa TE qa TA qu E 2 1 1 Caracter sticas da Tecnologia cccccccl 2 1 2 Camada F sica ese pes e eci e so a ENS a LEE E E EE a 2 1 3 Camada de Comunica o 2 sai a go ROS TESE AS RS 241 4 Camadado Usu rio ss gra gt Ba a ce A 9 cd 2 2 OLE For Process Control OPC s sus por ao e Ro A ais e ao 22L HIStory As qro bao Se a a q 2 UT q
14. as seguintes especifica es publicadas ou em processo de aprova o e OPC Overview Vers o 1 00 Descri o geral dos campos de aplica o das espe cifica es OPC e OPC Common Definitions and Interfaces Vers o 1 00 Defini o das funciona lidades b sicas para as demais especifica es e OPC Data Access Specification Vers o 2 05 Defini o da interface para leitura e escrita de dados de tempo real e OPC Alarms and Events Specification Vers o 1 02 Defini o da interface para monitora o de eventos e OPC Historical Data Access Specification Vers o 1 01 Defini o da interface para acesso a dados hist ricos e OPC Batch Specification Vers o 2 00 Defini o da interface para acesso aos dados de processos por batelada batch Esta especifica o uma extens o da OPC Data Access Specification e OPC Security Specification Vers o 1 00 Defini o da interface para utiliza o de pol ticas de seguran a e OPC and XML Vers o candidata 1 05 Integra o entre OPC e XML para aplica es via Internet web Est em fase de elabora o a especifica o OPC DX Data CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 11 Exchange for Ethernet Esta especifica o tem a finalidade de definir a comunica o entre diferentes servidores conectados atrav s de uma rede Ethernet TCP IP At ent o esta comunica o n o poss vel sem a utiliza o de um cliente e uma aplica o par
15. com a es pecifica o do OPC com XML LAMP 2003 2 3 Sistemas Supervis rios Os sistemas supervis rios s o softwares que permitem o monitoramento de informa es e vari veis de um processo produtivo ou instala es f sicas por exemplo Essas informa es podem ser obtidas atrav s de equipamentos de aquisi o de dados e poste riormente podem ser manipuladas analisadas armazenadas e em seguida apresentadas ao usu rio atrav s de uma interface amig vel condicionando a supervis o e o controle de uma planta automatizada Os sistemas supervis rios s o tamb m conhecidos como siste mas SCADA Sistemas de Controle e Aquisi o de Dados ou ainda Interface Homem M quina Inicialmente os sistemas SCADA permitiam o monitoramento de sinais representa tivos de medidas e estados de dispositivos Tais informa es eram apresentadas em um painel de l mpadas e indicadores sendo permitido o controle desses estados pelo opera dor apenas com uso de botoeiras Hoje em dia os sistemas de automa o industrial s o beneficiados por v rias tecno logias de computa o e comunica o permitindo que o monitoramento e controle dos processos industriais complexos sejam realizados de locais distantes e sua apresenta o mostrada de forma amig vel para os operadores com recursos gr ficos e multim dia Para obten o desses resultados o sistema SCADA faz a identifica o das vari veis da aplica o atrav s de tags as quais
16. de Inser o Remo o Consultas Captura de dados armazenados entre outras para trabalhar em conjunto com um BDR Essa cr tica foi levada ao conhecimento dos desenvolvedores do Software durante o de senvolvimento deste trabalho via contatos ocorridos com o Suporte T cnico do Software Elipse SCADA e obteve se a resposta de que realmente h esta defici ncia e um outro software tamb m desenvolvido pela Elipse o Elipse E3 possui a robustez e o desempe nho desejado no armazenamento e manipula o de dados al m de possuir um Banco de Dados pr prio incorporado ao sistema Considerando a falta de velocidade dos resultados na manipula o de dados junto ao BDR o supervis rio desenvolvido permitir validar trabalhos como Silva 2005 Lima 2004 entre outros futuros que fazem uso de qualidades intr nsecas a dispositi vos Foundation Fieldbus podendo ratificar tais teses Outro ganho para comunidade acad mica ser o banco de informa es comportamen tais de sensores no ch o de f brica que ficar acess vel para futuros projetos na rea de controle previs o de s ries temporais auto calibra o de dispositivos sensores infer n cia de outras grandezas estudo de padr es de falhas entre outras aplica es Pode se dizer ent o para que se tenha um desempenho satisfat rio deve se criar um outro sistema que gere relat rios dos dados armazenados e no armazenamento de dados CAP TULO 4 CONCLUS ES 44 criar um
17. h a presen a de todos Alarme e Intertravamento Controle Regulat rio Sensores e Atuadores Processos F sicos Figura 1 1 Pir mide hier rquica dos sistemas de automa o CAP TULO 1 INTRODU O 4 Processos F sicos Consiste na base da pir mide estando presente em todos os siste mas de automa o Aqui est o inclusos todos os processos a serem automatizados Neste n vel encontramos o conjunto do conhecimento das t cnicas e materiais de produ o de uma f brica tanques bombas caldeiras rob s esteiras motores en tre outros Sensores e Atuadores Camada que cont m os dispositivos encarregados de manipular o processo produtivo tomando as medidas necess rias a partir das informa es en viadas pelo n vel superior Por ser a camada mais pr xima do processo controlado tamb m possui a responsabilidade de fazer a aquisi o dos dados Controle Regulat rio Os sensores e atuadores do n vel inferior est o diretamente co nectados aos dispositivos desta camada Os controladores de malha CLP s Sis temas Digitais de Controle Distribu do SDCD s o exemplos de dispositivos que implementam o controle regulat rio Alarme e Intertravamento N vel respons vel pela seguran a do processo como um todo No momento em que os circuitos de seguran a detectam falhas no sistema os equipamento s o levados a um estado seguro intertravamento no qual a produ o preservada Logo em seguida alarmes s o
18. ltiplos CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 7 independentemente do fabricante no mesmo sistema sem a m nima perda de funcionali dade e interoperabilidade desde que n o sejam utilizados funcionalidades espec ficas de um fabricante Lima 2004 O modelo de refer ncia de comunica o em camadas modelo OST utilizado para modelar os componentes fundamentais da tecnologia Foundation Fieldbus Figura 2 1 nos tr s seguintes componentes e Camada f sica e Camada de comunica o e e Camada de aplica o ao usu rio Os n veis 3 ao 6 do modelo OSI n o s o implementados na tecnologia Foundation Fieldbus pois se trata de n veis utilizados na rede local MODELO OSI MODELO FIELDBUS APLICA O APLICA O DO DO USU RIO USU RIO 7 SUBN VEL DE ACESSO FIELDBUS N VEL DE INTRODU O 6 N VEL DE SE O 5 PILHA DE RE COMUNICA O N VEL DE TRANSPORTE 4 N VEL DE REDE 3 DE TRABALHO N VEL DE LINK 3 N VEL DE LINK DE DADOS DE DADOS N VEL F SICO 1 N VEL F SICO N VEL F SICO A aplica o do usu rio n o definido pelo modulo OSI Figura 2 1 Modelo OSI X Foundation Fieldbus 2 1 2 Camada F sica A camada f sica equivale ao n vel f sico do modelo OSI No n vel f sico os sinais Foundation Fieldbus padronizados pelo IEC International Engineering Consortium e pela ISA The Instrumentation Systems and Automation Society s o codificados
19. m dulo Runtime permite apenas a execu o destes Neste m dulo n o poss vel qualquer alte ra o no aplicativo por parte do usu rio Na aus ncia do hardkey o software pode ainda ser executado em modo Demostra o Como n o necessita de hardkey o modo Demo pode ser utilizado para a avalia o de soft ware Ele possui todos os recursos existentes no m dulo Configurador com exce o de que trabalha com um m ximo de 20 tags vari veis de processo e permite a comunica o com equipamentos de aquisi o de dados por at 2 horas Neste modo o software pode ser livremente reproduzido e distribu do Os m dulos Runtime e Master est o tamb m dispon veis em vers es Lite que possuem as mesmas caracter sticas por m s o limitadas em n mero de tags Lite 75 com 75 tags e Lite 300 com 300 tags Recursos Os principais recursos do Elipse Scada s o Gera o de Hist ricos Relat rios Su pervis o e controle de esta es dist ncia Cross Reference acesso a Banco de Dados Drivers de comunica o e OPC Conex o remota com CLPs Alarmes L gicas Scripts e Ferramentas de depura o Elipse 2007 CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 22 2 4 Sistema Gerenciador de Base de Dados Relacional PostgreSQL Um SGBDR Sistema Gerenciador de Base de Dados Relacional permite que ban cos de dados sejam concorrentemente partilhados por in meros usu rios e aplica es sustentado pelo modelo relacional que
20. o de execu o antes de uma nova leitura ou ass ncrona a qual n o de pende da confirma o Normalmente utilizada a leitura ass ncrona a qual garante um melhor desempenho e Leitura de dados direto do dispositivo A partir da vers o 2 0 da especifica o para o servidor de dados poss vel fazer a sele o no cliente OPC para leitura dos dados da mem ria cache do servidor ou diretamente do dispositivo de campo e Estado Ativo Inativo Cada item ou grupo pode ter o seu estado alterado pelo cliente para Ativo habilitando a comunica o do mesmo ou Inativo e Leitura C clica ou por Mudan a de Estado O cliente OPC pode definir se os da dos do servidor ser o lidos de forma c clica ou por mudan a transi o de estado Na leitura c clica o cliente faz a requisi o de leitura regularmente independen temente se os dados sofreram altera o de valor ou n o No caso de leitura por mudan a de estado o servidor fica respons vel por enviar para os clientes os itens que sofrerem altera o de seu estado Qualidade do dado ou quando os valores dos itens de um determinado grupo ultrapassarem o valor da banda morta e Banda Morta utilizada para definir os valores limites de transi o para os itens de um determinado grupo para os quais o servidor far o envio para os clientes quando a altera o dos valores dos itens estiver fora da banda especificada e Escrita de dados OPC A escrita de dados OPC funciona de forma i
21. podem exercer v rias fun es computacionais ou ainda fazer a representa o de entradas sa das de dados do processo industrial controlado correspondendo s vari veis do processo real como temperatura n vel e vaz o Dessa CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 17 forma cria se o elo entre o controlador e o sistema A apresenta o dos dados adquiridos s poss vel a partir da leitura dos valores associados s tags Os sistemas SCADA podem verificar o estado das vari veis e fazer com que sejam obtidas condi es de alarmes nas quais o valor da tag ultrapassa um limite ou condi o pr estabelecida podendo ainda fazer a grava o destes registros em Bancos de Dados ativa o de som mensagem ou mudan a de cores dos indicadores nas telas 2 3 1 Componentes F sicos de um Sistema de Supervis o Os Componentes f sicos de um sistema de supervis o de forma simplificada s o sensores e atuadores redes de comunica o esta es remotas aquisi o controle e de monitora o central sistema SCADA Silva e Salvador 2005 Os sensores s o elementos que sentem a vari vel a ser medida Os transmissores condicionam o sinal do sensor e o convertem para um sinal adequado para a transmiss o aos controladores Esses sinais de transmiss o s o normalmente el tricos e podem ser classificados em digitais e anal gicos J os atuadores s o respons veis por executar as tarefas enviadas pelo controlador e permitem o c
22. ra pren do Banco de Dados Laborat rio B 3 12 Config Sysco cabra srnin sihn adidas L Sid ha 37 3 13 Bloco Funcional de Diagn stico o oo a 38 3 14 Bloco Funcional Transduto cccccccccccccc 38 3 15 Bloco Funcional AI Entrada Andl gica o oaa 39 3 16 Bloco Funcional He Recursos ccccccccccc 39 40 41 42 42 iii iv Cap tulo 1 Introdu o EE e RE EEEPEPE PPS 1 1 Sistemas de Automa o Industrial IO conceito da automa o industrial est rel cionado utiliza o de v rias t cnicas destinadas a tornar autom ticos diversos processos da ind stria Consegientemente o tralfalho bra al dd ser humano acaba sendo substitu do por equipamentos diversos O coneito de automa o varia com o ambiente e experi ncia da pessoa envolvida S o exelmplos de automa o Maitelli 2003 EEE EPP 2 lavar lou a E z RE Esse conceito envolve ainda a id ia de se utilizar pot ncia el trica ou mec nica para ndo ser agregada intelig ncia a tal dispositivo com ta e seguran a na execu o de sua tarefa m processo industrial ou uma parte dele pode L um controle de qualidadeleficiente de uma compensa o autom tica de defici ncias L do processo ou do luso de tecnologias mais sofisticadas obt m se uma qualidade 2 Produtividade obtida a partir do uso mais eficiente da mat ria prima energia equi pamentos e instala es atr
23. 0052 DIMOSS INTRODUCAO A ENGENHARIA DESOFTWARE o o moo ss arnovado 20032 DiMo323 MATEMATICA DISCRETA PARA COMPUTACAO Jef o iwo s2 APROVADO 20032 Dimo324 CONCEITOS E TECNICAS DE PROGRAMACAO Jef o iwo 98 APROVADO 20032 DIMOS25 LABORATORIO DE CONCEITOS E TECNICAS DE PROGRAMACAO 4 o2 1000 95 APROVADO 20032 ELE0425 circuitos LOGICOS comsinacionais J6o o 950 s4 APROVADO 20032 ELEO426 LABORATORIO DE CIRCUITOS LOGICOS COMBINACIONAIS 4 o 933 89 APROVADO 20032 mATo228 CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRALI Joo o 1000 77 apROvADO 2004 1 DIMOS26 ALGORITMOS E ESTRUTURAS DEDADOS 60 o 1000 75 APROVADO 2004 1 DIMOS27 LABORATORIO DE ALGORITMOS E ESTRUTURAS DE DADOS 4 o2 1000 96 APROVADO 2004 1 ELE0427 circuitos LOGICOS seauenciais eo o 1000 91 aprOvADO 2004 1 ELEO428 LABORATORIO DE CIRCUITOS LOGICOS SEQUENCIAIS 45 o 1000 90 APROVADO 2004 1 MATOOOS CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRALI Joo o 1000 75 APROVADO 2004 1 MATO230 GEOMETRIA ANALITICA E ALGEBRA LINEAR _ Joo o 9666 70 APROVADO 20042 DCA0404 ARQUITETURA DE COMPUTADORES eo o 1000 73 APROVADO 20042 DCA0429 ANALISE DE SISTEMAS LINEARES Joo o 0555 52 aprOvADO 20042 DCAO430 CONTEXTO SOCIAL E PROFISSIONAL DA ENGENHARIA 30 o 1000 63 APROVADO 20042 DIMO050 LOGICA APLICADA A computacao J6o o 1000 67 apROvADO 20042 DIMOS28
24. 058 2007 11 30 a 89 29 1247863769 2007 11 30 100 16 35 41 484 30 3502197265 2007 11 30 16 35 42 046 3053 7739257 2007 11 30 1 16 36 04 562 o 2007 11 30 16 36 05 156 o 2007 11 30 1151 16 36 05 734 _ 2 3 4 s 6 7 a 2 3 14 5 6 Ea 1 2 3 J4 5 a B ts 5 N ir 8 j Bane N N VN UNEN Beg Figura 3 19 Tabela Recentes E pgAdmin Ill Edit Data PostgreSQL Database Server 8 2 localhost 5432 postgr 1970 01 01 1970 01 01 1970 01 01 1970 01 01 1970 01 01 1970 01 01 1970 01 01 1970 0101 Figura 3 20 Tabela Sensores Cap tulo 4 Conclus es O trabalho desenvolvido permitiu uma intera o direta com tr s n veis da pir mide da Autmoma o sendo eles N vel de sensores e atuadores Controle Supervis rio e Geren ciamento J os demais n veis Controle Regulat rio Alarme e Intertravamento foram estudados apesar de n o terem sido utilizados diretamente no trabalho Este trabalho permitiu a percep o de que o uso do software Supervis rio Elipse SCADA representa uma boa op o para o monitoramento das vari veis do processo comunica o via OPC Gera o de Hist ricos e Alarmes entretanto no ponto armazena mento de dados em um BDR Banco de Dados Relacional deixa a desejar em velocidade por n o ter a robustez suficiente fun es mais r pidas
25. 1132 Mpa 1133 kPa 1137 bar 1138 mbar 1139 torr 1140 atm 1141 psi 1144 gem2 1145 kgfem2 1147 inH20 4 C 1148 inH20 68 F 1150 mmH20 4 C 1151 mmH20 68 F 1154 ftHDO 68 F Tabela 3 2 Tabela de Convers o Inteiro X Unidade de Press o Bot o Gerar Relat rio Em seu script uma vari vel tempor ria para armazenamento da string do caminho de salvamento do arquivo criada e o resultado de uma consulta ao banco armazenada no arquivo selecionado pelo usu rio Aqui encontramos o segundo gargalo do sistema a gera o do relat rio pois ap s realizada a consulta devemos percorrer registro a registro e concatenando os para posteriormente serem armazenados no arquivo isto pode levar cerca de alguns segundos podendo at travar o sistema caso existam muitos registros no banco referentes a tal sensor 3 3 3 Comunica o Supervis rio X Banco de Dados Cria o de Fonte de Dados ODBC Para que houvesse a comunica o Supervis rio X Banco de Dados se faz necess ria a cria o de um driver ODBC sendo criado da seguinte forma A partir do Painel de Controle do MS Windows XP que pode ser acessado atrav s da op o Configura es do Menu Iniciar do Windows escolhe se Ferramentas Administrativas e depois Fontes de Dados ODBC Figura 3 10 Na aba Fonte de Dados de Sistema opta se por Adicionar uma nova fonte Selecionando o driver PostgreSQL ANSI por ser o padr o de driver re CAP TULO 3 PROPOSTA DE IM
26. 4 19700101 0 smoro O 1970 01 01 _ 30 3791503906 19700101 29 3045654296 1970 01 01 29 123046875 1970 01 01 30 3540649414 1970 0101 3048 6835937 9700101 O separa 1970 0101 30 3713378906 1970 0101 29 3099060058 19700101 29 1247863769 1970 0101 30 3502197265 1970 01 01 3053 7738257 19700101 O E Es mo s Ea a ES e 2 fas e is E 2 B 2 E Ea 5 2 3 4 5 E 7 8 9 10 11 12 EE 14 15 16 7 18 19 20 21 22 EE 24 25 2 27 28 2 30 Figura 3 18 Tabela BufferEntrada CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O EE pgAdmin III Edit Data PostgreSQL Database Server 8 2 focalhost 5432 postgres recentes ta 3043 6696777 2007 11 30 o 2007 11 30 jo 2007 11 30 30 3825988769 2007 11 30 5 29 298828125 2007 11 30 1001 16 34 26 031 1228027343 2007 11 30 01 16 34 26 453 30 3840026855 2007 11 30 16 34 26 937 a 3048 6835937 2007 11 30 16 34 49 593 o 2007 11 30 o 2007 11 30 30 386 108398 2007 11 30 11 IE 29 2976684570 2007 11 30 100 16 34 51 531 29 1213684082 2007 11 30 16 34 52 062 30 3647155761 2007 11 30 2007 11 30 16 35 14 093 2007 11 30 16 35 14 625 2007 11 30 2007 11 30 2007 11 30 2007 11 30 1001 1 LER 2007 11 30 16 35 17 234 3048 6835937 2007 11 30 5 16 35 38 718 o 2007 11 30 16 35 39 187 0 07a 30 3713378906 2007 11 30 29 3099060
27. ALGORITMOS E ESTRUTURAS DE DADOS J6o o 1000 51 APROVADO 20042 DIMOS29 LABORATORIO DE ALGORITMOS E ESTRUTURAS DE DADOS II 45 o2 1000 90 APROVADO 20042 FISOS17 ELEMENTOS DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO Jeo o REPROVADO 2005 1 DCA045t COMPUTACAONUMERICA ooo Jeo o ass 73 aprOvADO 2005 1 e Dimoo49 TEORIA pa computacao eof o f sss 72 aprOvADO 2005 1 Dimoose soFTware Basico o O APROVADO 2005 1 EST0322 ESTATISTICA APLICADA A INFORMATICA eo o ss 91 APROVADO 2005 1 FiS0317 ELEMENTOS DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO _ Jofo APROVADO 2005 1 _ mEco4o4 mecanica pos sorinos ooo oo o Sof o f oa 7o aprovado 20052 DCA0403 SISTEMAS DE TRANSMISSAO DEDADOS Jef o iwo s2 APROVADO 20052 _ pcaos31 TEORIA DE circuitos Jeo o 1000 71 aprovado 20052 Dimosas sistemas OPERACIONAIS Ioo o ont 00 aprovado 2005 2 DIMO339 COMPILADORES 90 01 100 0 4 5 REPROVADO Para verificar a autenticidade deste documento entre em http Awvww sigaa ufrn br documentos informando a P gina 1 de 2 matr cula data de emiss o e o c digo de verifica o f11b375c15 SIGAA Sistema Integrado de Gest o de Atividades Acad micas a m UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte IRN PROGRAD Pro Reitoria de Gradua o H DAE Departamento de Administra o Escolar SUPERINTENDENCIA Campus Universit rio Lagoa Nova CEP 59072 970 Natal RN Brasil Hist rico Escolar Emi
28. CADA cada vez mais confi veis e flex veis incluindo a diminui o do tempo gasto na configura o dos sistemas s necessidades do processo 2 3 3 Modos de Comunica o A fun o principal de um sistema SCADA consiste na troca de informa es podendo ser sintetizada das seguintes formas Silva e Salvador 2005 e Comunica o com os CLP s RTUs e Comunica o com outras esta es SCADA e Comunica o com outros sistemas Os dispositivos de campo podem se comunicar com o supervis rio atrav s de um protocolos comum cuja metodologia pode ser tanto de car ter aberto quanto de car ter fechado A comunica o entre sistemas SCADA pode ocorrer entre protocolos criados pelos pr prios fabricantes destes sistemas ou por protocolos j desenvolvidos como por exem plo rede Ethernet TCP IP ou linhas discadas O meio de comunica o cada vez mais usado para sistemas SCADA a Internet A Internet utilizada atrav s de tecnologias e padr es como Ethernet TCP IP HTTP HTML sendo poss vel a comunica o e compartilhamento de informa es entre a rea de produ o e a rea de supervis o e controle das esta es sistemas Essa comunica o provida atrav s de um browser de Internet no qual pode se controlar em tempo real uma m quina localizada em qualquer parte do mundo O browser faz uma solicita o de uma opera o atrav s do protocolo HTTP ao servidor web e logo depois recebe uma resposta em forma
29. ML fazem parte declara es como por exemplo e SELECT Esse comando realiza a consulta ao banco de dados retomando as tabe las colunas campos e registros especificados Podem ser inseridos em conjunto com esse comando comandos de condi o agrupamento ordena o fun es den tre outros e INSERT Esse comando insere novos registros na tabela especificada Em seu uso podemos citar ou n o a ordem dos campos a serem inseridos e DELETE Esse comando apaga registros de uma tabela especificada e UPDATE Esse comando altera os dados existentes nos registros de uma tabela especificada Pode adicionar novos dados ou apenas modificar os j existentes Dentro de cada comando desses o usu rio pode fazer in meras combina es obter exatamente o que deseja Para o funcionamento desses comandos necess ria a utiliza o de algumas palavras reservadas da linguagem como por exemplo o FROM Neves 2002 Neto 2003 Cap tulo 3 Proposta de Implementa o Como citado anteriormente no cap tulo 1 o principal objetivo do trabalho consiste desenvolvimento de um sistema de monitoramento e armazenamento de dados coletados da planta LAMP abrangendo diversos n veis hier rquicos presentes na pir mide da auto ma o industrial Logo ser o apresentadas neste cap tulo as implementa es relativas a cada m dulo do sistema para que em seguida estas sejam relacionadas aos n veis j discutidos 3 1 Problem t
30. OVADO 2006 2 DIMOO9S ToPicos ESPECIAIS em computacao vi Teo or 1000 56 APROVADO 2006 2 Dimoogs TOPICOS Especiais em computacao vi Jeo o 1000 74 aprovaDO 2006 2 Dimosso compicanores ooo of o f 1000 79 aprovado 2007 1 Dcao4o6 REDES pe COMPUTADORES Jof o f ioo s9 f aprovado 2007 1 DCA0407 INSTRUMENTACAO PARA CONTROLE E AUTOMACAO eof o 1000 94 AprOvADO 2007 1 DCA0420 LINGUAGEM DE DESCRICAO DE HARDWARE Jeol o ss 9s aprovaDO 2007 1 DCA0449 TOPICOS ESPECIAIS EM REDES DE comPuUTADORES lJeo o 9sss 7o aprovaDO 2007 1 DCao453 Processamento DIGITALDE sinais Jeol o 100 77 aprovano 2007 1 DCao454 REDES NEURAIS ARTIFICIAIS Joel o f 100 so f aprovado 2007 1 Dimosas EMPREENDEDORISMO eof o f ss s9 f aprovado 2007 2 Donos REDESDESENSORESSEMFO eof oaf mana 2007 2 DCA0443 CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMAVEIS Teo o 1000 93 f aprovado 2007 2 pcaos90 Estacio SUPERVISIONADO iss f 1000 100 aprovado 2007 2 DEFo650 ATIVIDADE FISICA SAUDE E QUALIDADE DE viba Je 90 76 aprovano 2007 2 DEQo376 INTRODUCAO A ENGENHARIA DE PETROLEO Jeol o 1000 s9 aprovado 2007 2 a mecoo1s mETROLoGia folia oss 73 aprovano Legenda Comp Optativo e Comp Equivalente a Obrig amp Comp Equivalente a Optativo Comp Eletivo Ativ Ob
31. PLEMENTA O 35 conhecido pelo Software Elipse Preenche se os campos respectivos da tela Figura 3 11 com os dados necess rio e assim finalizada a cria o da conex o ODBC 4 Administrador de fonte de dados ODBC Figura 3 10 Administrador de Fonte de Dados do MS Windows XP PostgreSQL ANSI ODBC Driver psqlODBC Setup BancolLamp ES q ocahost postgres e Figura 3 11 Janela de configura o da nova fonte de dados PostgreSQL ANSI ODBC Driver criada CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 36 3 4 Valida o do Sistema Para o desenvolvimento de um Projeto Funcional de uma rede Foundation Fieldbus deve se seguir uma segii ncia de passos a qual se inicia com a cria o de um esquema l gico e em seguida sua implementa o Um esquema l gico definido o planejamento de como ser o utilizados os recursos dispon veis em sua rede industrial dispositivos f sicos sensores e atuadores e o modo de configur los para atingir o objetivo pretendido Na implementa o h a aloca o onde n s unimos as duas bases do esquema l gico ou seja colocamos dentro dos sensores e atuadores a configura o projetada Para validar o sistema levantamos primeiramente os dispositivos dispon veis na rede como visto na se o 3 1 e projetamos uma configura o simples na qual disponibilizaria na rede a vari vel anal gica monitorada por cada sensor al m das informa es sempre existentes em cada di
32. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE U CENTRO DE TECNOLOGIA an np N FICA O DO SARNOA DO NOR Petr lco A NUPEG DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QU MICA O A 2 Qp PRHANP 14 PROGRAMA DE RECURSOS HUMANOS DA AG NCIA NACIONAL DO PETR LEO Ep rhes Sistema Integrado de Monitoramento de Instrumentos em Rede Foundation Fieldbus para Melhoria dos Processos de Medi o e Controle na Ind stria do Petr leo Jeferson Ribeiro dos Santos J nior GRA Orientador a Jorge Dantas de Melo Co Orientador a Adri o Duarte D ria Neto Mar o 2008 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE A CENTRO DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE GRADUA O EM ENGENHARIA DE COMPUTA O d Sistema Integrado de Monitoramento de Instrumentos em Rede Foundation Fieldbus para Melhoria dos Processos de Medi o e Controle na Ind stria do Petr leo Jeferson Ribeiro dos Santos J nior Orientador Prof Dr Jorge Dantas de Melo Co orientador Prof Dr Adri o Duarte D ria Neto Relat rio de Est gio Supervisionado apre sentado ao Programa de Gradua o em En genharia de Computa o da UFRN rea de concentra o Automa o e Sistemas como parte dos requisitos para obten o do t tulo de Engenheiro de Computa o Natal RN 14 dezembro de 2007 Resumo O presente trabalho tem o objetivo de apresentar o projeto e a implementa o de um m dulo adicionado ao sistema supervis rio da planta LAMP o qual permitir o armazena mento
33. a intermediar a troca de dados o servidor 2 2 2 Interfaces de Acesso ao Servidor Existem duas poss veis interfaces de acesso aos servidores OPC interfaces do tipo custom e interfaces do tipo automation A interface custom define o acesso aos servi dores OPC por aplica es clientes desenvolvidas atrav s de linguagens que suportam as chamadas das fun es por ponteiros tais como C C Delphi etc Entretanto existem linguagens tais como VisualBasic e VBA que n o suportam ponteiros para fun es Neste caso foi introduzido o conceito da interface tipo automation Atrav s da interface tipo au tomation os clientes desenvolvidos nestas linguagens podem fazer uso de uma interface padr o onde os m todos s o chamados pelo nome e n o por ponteiros Existem portanto especifica es OPC separadas para interfaces do tipo custom e automation A publica o das especifica es para o padr o OPC possibilitou o desenvolvimento de diversos produtos para automa o industrial os quais se beneficiam das vantagens proporcionadas pelo padr o e Padroniza o das interfaces de comunica o entre os servidores e clientes de dados de tempo real facilitando a integra o e manuten o dos sistemas e Elimin da necessidade de drivers de comunica o Espec ficos propriet rios e Melhoria do desempenho e otimiza o da comunica o entre dispositivos de auto ma o e Interoperabilidade entre sistemas de diversos fabricantes e I
34. acionados para que os engenheiros de processo e automa o possam tomar a es corretivas Supervis o Camada respons vel pela emiss o de relat rios de opera o e exibi o de informa es Sua configura o varia desde sistemas mais simples apenas com interfaces homem m quina IHM locais at ilhas de supervis o equipadas com computadores poderosos e com os sistemas SCADA Ger ncia Consiste no n vel mais elevado da hierarquia sendo realizadas an lises de dados por um corpo administrativo o qual articula decis es de car ter econ mico e de marketing 1 2 Objetivos e Localiza o do Trabalho O objetivo principal do projeto aproveitar os recursos do Laborat rio de Avalia o de Medi o em Petr leo LAMP para desenvolver um sistema de monitoramento e armazenamento de dados coletados a partir da planta implementada no mesmo A planta industrial do LAMP implementada em escala laboratorial possuindo 6 tan ques sendo eles de leo gua misturador auditor res duos al m de um tanque tratador para separa o gua leo que possibilita a reutiliza o da gua e do leo em seguidos testes sem necessidade de descartes a cada teste A automa o feita com avan ada tec nologia de barramento de campo A principal caracter stica do laborat rio a integra o CAP TULO 1 INTRODU O 5 de tr s destas tecnologias Foundation Fieldbus MODBus RTU e ponto a ponto Serial Utilizando tais recur
35. ados ao Tanque de gua e outros dois ligados ao Tanque de leo e Uma DFI 302 Gateway modularizada Backplane DF1 Rack com 4 Slots Fonte DF50 Power Supply for backplane 90 264VAC M dulo Processador DF51 DFI302 Processor 1x10 Mbps 4xH1 Fonte FieldBus DF52 Power Supply for Fieldbus Imped ncia DF53 Power Supply Impedance for Fieldbus 4 portas Terminador DF2 Terminador para o ltimo rack Cabo padr o Ethernet DF54 Twisted Pair 10 base T Cable Comprimento 2m 3 2 Projeto e Implementa o do Banco de Dados O projeto do banco de dados foi realizado no Software DBDesigner Data Base De signer para permitir uma visualiza o da estrutura a ser constru da e em seguida imple CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O mentado no SGBDR PostgresSQL 26 Na figura 3 2 v se o conjunto de tabelas e relacionamentos previstos para existirem entre os dados Recentes X idRecentes SERIAL l Antigos 9 Sensor idSensor SERIAL FK 7 id ntigos SERIAL Q ValorDado DOUBLE PRECISION Sensor idSensor SERIAL FK ope eae TIME Q Dialnicial DATE Q Unidade VARCHAR Q DiaFinal DATE 13 Antigos FKindext Q Sensor idsensor Q DataColeta DATE 3 Recentes Kindexi 4 Sensor idSensor Rel 05 Rel 04 s E Ensaio Sensor DataColeta DATE Sensor v 7 Sensor idSensor SERIAL FK Ensaio idEnsaio SERIAL FK HoraColeta TIME idSensor SERIAL Q Ta
36. ara XML dever facilitar a integra o de plataformas n o Windows para a comunica o OPC Cliente ou Servidor OPC As aplica es e produtos existentes no mercado podem ser somente um cliente um servidor ou ambos isto varia de caso a caso Normalmente os produtos para monitora o de dados IHM s sistemas supervis rios etc s o clientes OPC J os produtos que fazem a comunica o direta com os dispositivos de campo utilizando protocolos propriet rios s o servidores OPC Cada produto pode incorporar as duas funcionalidades sendo o mais comum que uma aplica o normalmente cliente possa ser servidor e n o o contr rio N mero de Clientes x N mero de Servidores O n mero de servidores OPC necess rios para uma determinada aplica o ir depen der do produto a ser utilizado Normalmente os fabricantes de dispositivos de campo CLPs dispositivos inteligentes etc fornecem um servidor OPC capaz de comunicar com todos os protocolos dos sua linha produtos Este servidor um software para o ambiente Windows que executado em um microcomputador normalmente PC Ou seja um servidor OPC da Rockwell o RSLinx por exemplo permite que diversos drivers de comunica o sejam configurados para as diversas redes ControlNet DeviceNet Ether net DH etc algumas para as aplica es clientes outras para as fontes de dados Neste CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 13 caso o RSLinx funciona como um nico ser
37. armazenamento de dados tempor rio em arquivos e posteriormente repassar para o banco de dados em momentos de finaliza o do sistema ou dentro de um intervalo de tempo maior Cap tulo 5 Cronograma de Execu o JO A U Ne Integra o do software supervis rio do laborat rio com o sistema desenvolvido Estudo e projeto do software de gerar relat rios Instala o da DFI e dos sensores da planta Instancia o de estrat gias de controle nos sensores Foundation Fieldbus da rede Coleta de dados dos sensores An lise de resultados Elabora o da monografia Atividades 3 Trimestre 2007 4 Trimestre 2007 1 Trimestre 2008 1 X X 2 X X 3 X X 4 X 5 X 6 X 7 X X Refer ncias Bibliogr ficas Elipse Software 2007 Elipse scada hmi scada software manual do usu rio Manual do Usu rio Fieldbus Foundation 20 05 Manual de instru es dos blocos funcionais Foundation Fieldbus Filho Constantino Seixas 2000 A automa o nos anos 2000 uma an lise das novas fronteiras da automa o Relat rio t cnico ATAN Sistemas de Automa o LAMP 2003 Manual te rico lamp laborat rio de avalia o de medi o em petr leo REde 10 01 Lima F bio S 2004 Estrat gia de escalonamento de controladores pid baseado em regras fuzzy para redes industriais foundation fieldbus usando blocos padr es Dis serta o de mestrad
38. av s por exemplo da produ o de refugo zero como consequ ncia de uma supervis o da qualidade na qual o m nimo de mat ria prima desperdi ado CAP TULO 1 INTRODU O 2 3 Flexibilidade consiste na capacidade de admitir com facilidade e rapidez altera es nos par metros do processo de fabrica o em fun o de inova es frequentes no produto do atendimento a especificidades do cliente ou da produ o de peque nos lotes 4 Viabilidade T cnica permite que o sistema execute opera es imposs veis de reali zar por m todos convencionais como manipula o de componentes extremamente eis omino 1 1 1 Breve Retrospecto O evento tar Mutorra o imiustriat por raz esetimot gigas da express o est associ ado diretamente necessidade de existir ind stria e processos industriais autocontrol veis Silveira e Lima 2003 Portanto pode se marcar como in cio da Automa o Industrial o s culo XVIII com a cria o inglesa da m quina a vapor aumentando a produ o de artigos manufaturados poca correspondente Revolu o Industrial No s culo seguinte a ind stria cresceu e tomou forma novas fontes de energia e a substitui o do ferro pelo a o impulsionaram o desenvolvimento das ind strias na Europa e Estados Unidos Nesse contexto nos anos que se seguiram foram criados dispositivos eletromec nicos chamados rel s que em breve tomariam as fabricas No in cio do s culo XX em
39. bora o conceito de ind stria j estivesse bastante estabe lecido os ambientes fabris ainda desfrutavam de processos de automa o muito rudimen tares At que Henry Ford teve a grande id ia a qual mudou o pensamento da ind stria contempor nea propagando se at os dias de hoje A id ia revolucion ria consistia numa linha de produ o possibilitando uma produ o em massa tornando se o real gatilho para o grande desenvolvimento industrial do s culo Outro fato marcante na hist ria da automa o ocorreu cerca de 40 anos depois com o advento dos Controladores L gicos Program veis cuja cria o foi incentivada pela Ge neral Motors empresa norte americana que enfrentava dificuldades com a programa o de sua linha de produ o At ent o a programa o era toda feita atrav s da utiliza o de rel s e a complexidade de alguns processos produtivos exigia n o raro instala es em pain is com centenas desses dispositivos O surgimento dos CLP s ocasionou uma maior flexibilidade economia e efici ncia em tais sistemas tendo em vista que proporcionavam grandes facilidades na manuten o e uma maior operacionalidade Para Constantino Seixas Filho 2000 o conceito embutido na palavra automa o est diretamente ligado a revolu o do processo de produ o Primeiro devido a uma especi aliza o causada pela melhor compreens o dos diversos tipos de processo A automa o CAP TULO 1 INTRODU O 3 de process
40. caso de perda do link de comunica o com o dispositivo de campo sem comunica o por exemplo Uncertain No caso de existir o link de comunica o mas o dispositivo de campo estiver fora de opera o Quatro bits fornecem um detalhamento do estado apresentado tais como NotConnec ted e Last Usable Value Os ltimos dois bits podem conter dados de diagn stico no caso de falha de um sensor por exemplo Configura o dos dados OPC no Cliente Normalmente os produtos de mercado n o permitem muita flexibilidade para a con figura o dos dados solicitados pelo cliente Isto se deve basicamente preserva o da cultura anterior para os drivers de comunica o espec ficos Considerando o caso mais CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 14 comum que consiste nos servidores de dados OPC OPC Data Access os clientes podem definir basicamente as seguintes configura es e Cria o de grupos e itens OPC Basicamente todos os dados OPC s o chama dos de itens Cada item pode ser de um tipo diferente de dado compat vel com a especifica o OPC Os diversos itens s o organizados em grupos OPC os quais de finem as principais caracter sticas de leitura dos itens Taxa de Atualiza o Estado Ativo Inativo Banda Morta Leitura S ncrona Ass ncrona e Leitura S ncrona ou Ass ncrona Para um determinado grupo OPC pode ser de finido se a leitura dos dados feita de forma s ncrona a qual depende de uma confirma
41. d Publisher NK RECOVE No Action BLOCK ALM SAVING CONFI 0 Good Non Specific Nol 1 Cancel Edit Edit Clear Close Help Figura 3 13 Bloco Funcional de Diagn stico On Line TT 01 Transducer TT 01 BLK 1 E Lo ome Tyee TA lt favo ja joia E 6 ala a Parameter Value Quality Changed Offset r ST_REV 202 GoodNon Specific Not Limited TAB DESC TRD BLOCK GoodNon Specific Not Limited 2 RW STRATEGY 0 GoodNon Specifi Not Limited RW 0 GoodNon Specific Not Limited RW Handing Ja Ro lt None gt Good Non Specific Not Limited RO BLOCK LM TRANSDUCER DIRECTORY 0 TRANSDUCER TYPE Standard Temperature with calibration XD ERROR Default Value Set COLLECTION DIRECTORY 0 PRIMARY VALUE TYPE RIMARY VALUE PRIMARY VALUE RANGE CAL POINT HI 850 CAL_POINT_LO 200 CAL_MIN_SPAN 10 CAL UNIT i SENSOR_TYPE Good Non Specific Not Limited RO Good Non Specific Not Limited RO Gicod Non Specific Not Limited RO Good Non Specific Not Limited RO Process temperature Good Non Specific Not Limited RW Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited T Pt1001EC 0 Good Non Specific Not Limited Factory trim standard calibration Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific N
42. de uma p gina HTML A grande vantagem do browser como interface de visualiza o SCADA o modo simples de intera o ao qual a maioria das pessoas j est habituada Silva e Salvador 2005 2 3 4 Sistema Supervis rio Elipse SCADA O Elipse Scada um software utilizado no desenvolvimento de sistemas de supervis o e controle de processos Atrav s da coleta de informa es de qualquer tipo de equipa mento os oper dotes podem monitorar e controlar com precis o todos os processos do ch o de f brica bem como m quinas e recursos gerenciando de forma r pida e eficiente toda a produ o Dados em tempo real s o apresentados de forma gr fica permitindo o CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 20 tratamento das informa es de v rias maneiras como o armazenamento hist rico a gera o de relat rios e a conex o remota entre outras possibilidades An lises precisas e um r pido tempo de resposta resultam em menos perdas e altos n veis de qualidade Utilizando o Organizer rvore do Aplicativo pode se no modo off line criar orga nizar e documentar uma aplica o de maneira muito simples e f cil Com ele poss vel acessar todos os elementos de sistema e suas propriedades tendo se assim uma vis o ge ral do aplicativo Atrav s da ferramenta de configura o on line poss vel por exemplo alterar a cor tamanho e posi o de uma janela O usu rio ainda pode escolher entre utilizar o mouse teclado ou touc
43. eldbus e desenvolvi mento de softwares de gerencia de informa es n o incorpora CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 28 Cadastro Usu rios Logout Ensaios Densidade 0 00 g cm 000 Temperatura hhum tag selecion hum tag z XV 2002 04 02 m I J Volume x XV 2002 04 04 0 00 n E 2002 02 01 2002 04 01 Figura 3 3 Tela principal do Supervis rio Laborat rio B 3 3 1 Telas O desenvolvimento das telas teve como princ pio manter o padr o de telas j existente mas adicionando algumas caracter sticas que promovessem uma interatividade fazendo uso apenas dos componentes visuais Bitmap Button Text e Set Point Na Tela Principal figura 3 4 ilustrado todo o processo capaz de ser monitorado pela rede de sensores do Laborat rio A visualizam se componentes Displays que exibem in forma es sobre a vari vel monitorada O t tulo atribu do a cada Tag obedeceu ao n mero s rie do dispositivo tal crit rio foi adotado pois a cada vez que adotamos uma nova con figura o na rede Foundation Fieldbus o nome dos dispositivos podem mudar deixando assim confuso a identifica o do sensor que realmente est monitorando as vari veis de temperatura de gua leo e Press o no duto No menu inferior da Tela Principal se clicarmos no bot o Intervalo de Amostra gem aberta uma a janela Figura 3 5 onde permitida a configura
44. ferentes e duram intervalos de tempo distintos tamb m e os valores de press o s s o relevantes para serem armazenados se estiver ocor rendo um ensaio de separa o Quando ocorre ensaios a press o sai de um determinado intervalo e usa se essa premissa para determinar se est havendo ensaios ou n o Os valo res de temperatura e press o durante o ensaio s o armazenados na tabela EnsaioSensor e a tabela Ensaio respons vel por armazenar os diferentes ensaios ocorridos com o mesmo sensor em momentos distintos O local que verifica se os valores de press o est o fora do intervalo normal a trigger que transfere os dados da tabela de BufferEntrada para a tabela Recentes 3 3 Cria o do Sistema Supervis rio Definida a ferramenta de trabalho para o desenvolvimento do Sistema Supervis rio Elipse SCADA foi levantado os trabalhos j relacionados feitos na rea e no laborat rio para que pudessem servir de base para desenvolvimento Um supervis rio j existente da planta LAMP desenvolvido com a tecnologia Elipse SCADA mas para outra rede de sensores serviu como modelo Na Figura 3 3 tem se a tela principal do supervis rio do Laborat rio B trabalha em pesquisas na rea de medi es de vaz o BSW e detec o de vazamento em dutos onde podemos visualizar tags de sensores nas quais a rede de industrial do Laborat rio A trabalha em pesquisas na rea de algoritmos inteligentes em rede de sensores Foundation Fi
45. gSensor VARCHAR Q DataUltimaCalibracao DATE Q Descricao VARCHAR Rel 01 Q Unidade VARCHAR L3 arsan Sensor FKindexi Sensor_idSensor 3 arao Sensor_AKindex2 BufferEntrada v Ensaio_idEnsaio idBufferEntrada SERIAL Q TagSensor VARCHAR Q DataCalbracao DATE Q ValorDado DOUBLE PRECISION Q DataColeta DATE Q Unidade VARCHAR Q Hora TIME Rel 03 Q Media DOUBLE PRECISION 3 Q Minimo DOUBLE PRECISION I Q ValorDado DOUBLE PRECISION AntigosDia z idantigosDia SERIAL Antigos idA ntigos SERIAL FK Q Maximo DOUBLE PRECISION Q Wariancia DOUBLE PRECISION Q Unidade VARCHAR 3 AntigosDia AKindex1 antigos id ntigos Ensaio v Rel 02 N idEnsaio SERIAL 0 Q Horalnicio DATE Q HoraFim DATE Figura 3 2 Estrutura projetada do Banco de Dados A tabela BufferEntrada utilizada para fazer a comunica o entre o programa super vis rio e o banco de dados O programa supervis rio s enxerga essa tabela no banco os dados vindos da planta s o inseridos nessa tabela pelo programa Os dados s o distri bu dos para as outras tabelas do banco atrav s de triggers e procedures Foi desenvolvida uma trigger no banco que quando houvesse inser o na tabela BufferEntrada esse dado caso seja relevante seja inserido na tabela Recentes que respons vel por armazenar to dos os dados vindos dos sensores em um determinado intervalo de tempo definido como
46. hscreen para operar o sistema de supervis o Vers es O Elipse Scada constitu do por quatro vers es distintas indicadas segundo as ne cessidades do usu rio Elipse Scada VIEW Elipse Scada MMI Elipse Scada PRO Pro fessional e Elipse Scada CE Abaixo s o descritas as principais caracter sticas de cada uma A primeira delas a vers o View indicada para aplica es simples de interface com o operador para monitora o e acionamentos As informa es recebidas pelo View es t o dispon veis tamb m para outras aplica es que possam trabalhar com NetDDE troca din mica de dados em rede trabalhando como servidor DDE Dynamic Data Exchange Nesta vers o est o dispon veis fun es que permite o monitoramento e controle comuni ca o com CLP via drivers DLL Dynamic link library objetos de tela para a produ o de interfaces como por exemplo bot o medidores gauges caixa de texto gr fico de barra e tend ncia imagem anima es e alarmes importa o de imagens de editores gr ficos controle de acesso atrav s de lista de usu rios autentica o comunica o em bloco uso de scripts ferramenta fundamental em um software supervis rio servidores e cliente DDE n mero ilimitado de tags e servidor de aplica es remotas A segunda delas a vers o MMI Man Machine Interface indicada para aplica es de m dio porte onde necess rio o armazenamento de dados tratamento de informa es e cria
47. ica Desenvolver um Sistema Supervis rio capaz de capturar as vari veis dispon veis da Rede de Sensores Foundation Fieldbus do Laborat rio A na Planta LAMP e permitir a visualiza o modifica o de valores quando couber e armazenamento em um banco de dados para posterior consulta e uso O sistema dever ser robusto o suficiente para armazenar todos os dados coletados pelos transmissores de temperatura perceber quando os dados dos sensores de press o dever o ser armazenados momento em que ocorrem ensaio em campo gerar relat rio dos dados armazenados para uso em outros sistemas permitir configura o de tempo de amostragem de forma arbitr ria ter interface did tica e intuitiva e oferecer informa es teis ao usu rio 3 1 1 Estrutura Dispon vel A Rede de Sensores do Laborat rio A na Planta LAMP composta pelos seguintes dispositivos e Tr s Sensores Transmissores de Press o Diferencial LD302 ligados em s rie no duto que conecta o Tanque Misturador ao Tanque Tratador CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 25 Sistema Ethernet TCPIIP cats Supervis rio uma GATEWAY DFI G 2 TT302 W Iransmissor de wt Temperatura LD 302 Transmissor de Press o Figura 3 1 Liga o entre a rede e os instrumentos do Laborat rio A e Quatro Transmissores de Temperatura TT302 todos eles com elemento sensor PT 100 IEC de tr s fios sendo que dois deles lig
48. io de arquivo Ap s definidas as configura es do relat rio se clicarmos em Gerar Relat rio no menu inferior uma Tela solicita o local a ser salvo e qual o nome do arquivo Outra op o existente no menu inferior Descri o do Dispositivo que mostra in forma es resumidas colhidas do manual do dispositivo figuras3 7 3 8 CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 30 Figura 3 5 Configura o do Clock 3 3 2 Funcionamento em Background O Elipse SCADA possui uma linguagem de Script linguagem de computador inter pretada linguagens de progranta o executadas em um interpretador que permitem a execu o de a es conforme algum procedimento ocorra Em cada componente inserido uma aba script Figura 3 9 permite a inser o desses comandos obedecendo a uma sintaxe padronizada pela ferramenta Neste contexto alguns scripts foram desenvolvidos buscando otimizar o uso dos re cursos dispon veis A seguir ser descrito os scripts desenvolvido dentro de cada parte da Aplica o Aplica o Principal C Ao ser iniciada a aplica o um script carrega as ltimas informa es coletadas do sistema para que n o ocorra erros na primeira inser o de novos registros no Banco de CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 31 Sistema de Armazenamento de Dados paa 07 12 2007 Planta LAMP Laboratorio A Hora 14 16 54 Nome do Dispositivo E Tipo de Elemento Sensor Limite de Medi
49. ise das novas fronteiras da automa o Relat rio t cnico ATAN Sistemas de Automa o LAMP 2003 Manual te rico lamp laborat rio de avalia o de medi o em petr leo REde 10 01 Lima F bio S 2004 Estrat gia de escalonamento de controladores pid baseado em regras fuzzy para redes industriais foundation fieldbus usando blocos padr es Dis serta o de mestrado Universidade Federal do Rio Grande do Norte Maitelli Andr Laurindo 2003 Controladores l gicos program veis Notas de aula da disciplina Controladores L gicos Program veis Neto Alvaro Pereira 2003 Postgresql t cnicas avan adas vers o open source 7 x Neves Denise Lemes Fernandes 2002 Postgresgl conceitos e aplica es Silva Ana Paula G e Marcelo Salvador 2005 O que s o sistemas supervis rios http www elipse com br Visitada em Novembro de 2007 Silva Diego Rodrigo Cabral 2005 Redes neurais artificiais no ambiente de redes indus triais Foundation Fieldbus usando blocos funcionais padr es Disserta o de mes trado Universidade Federal do Rio Grande do Norte Silveira Leonardo e Weldson Q Lima 2003 Um breve hist rico conceitual da automa o industrial e redes para automa o industrial Redes para Automa o Industrial Universidade Federal do Rio Grande do Norte 46 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 47 Souza Alessandro J 2005 Sistema de ger ncia de informa o de processos industriai
50. ldbus Padr o OPC Sistemas Supervis rios Elipse Software e Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados PostgreSQL 2 1 Comunica o entre Processos Industriais Protocolo Foundation Fieldbus A rede Foundation Fieldbus FF um sistema de comunica o digital serial e bi direcional que funciona como uma rede local para instrumentos usados em processos e automa o industrial com capacidade embutida para distribuir o controle de aplica o atrav s da rede industrial Ela tamb m pode ser interligada a redes TCP IP Ethernet com o intuito de configura o remota de dispositivos A estrat gia de controle distribu do ao longo dos dispositivos de campo poss vel porque todos os dispositivos possuem micro processadores e mem ria com v rias fun es inclusive a estrat gia de controle PID e al guns fabricantes j disponibilizam controle fuzzy e outros tipos de estrat gias de controle Gra as a todas essas novas possibilidades o conceito de gerenciamento de processos atu almente permite novas tarefas de automa o como novas configura es diagn sticos de desempenho em tempo real e manuten o de registros e ferramentas 2 1 1 Caracter sticas da Tecnologia A Foundation Fieldbus possui um protocolo confi vel e determin stico para comu nica o em instrumenta o e controle de processos interligando equipamentos como sensores atuadores e controladores com a habilidade de operar dispositivos m
51. ndependente da leitura Assim como na leitura a escrita pode ser s ncrona ou ass ncrona Entre tanto os comandos de escrita s o executados imediatamente pelo servidor sendo enviados diretamente para os dispositivos de campo Est prevista para a vers o 3 0 do servidor de dados a possibilidade de se fazer a escrita de dados na mem ria cache do servidor e depois a transfer ncia c clica dos dados para os disposi tivos de campo Este recurso ser muito til para os dispositivos que dependem de comandos igualmente espa ados no tempo tal como os sistemas de controle de CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 15 movimento e Comunica o de Blocos de Dados O padr o OPC permite a comunica o de blocos de dados vetores entre o servidor e os clientes Isto representa uma grande otimiza o pois as informa es de time stamp e estado do dado s o tratados e fornecidos apenas uma vez para um conjunto de dados reduzindo assim o overhead da comunica o Neste caso cada item configurado como um bloco de dados e Redund ncia com OPC As especifica es do padr o OPC n o fazem men o utiliza o de servidores redundantes Entretanto cada cliente OPC pode implemen tar facilmente um mecanismo para conex o simult nea em mais de um servidor verifica o do estado do servidor e ativa o desativa o dos grupos para o servidor que estiver funcionando Esta solu o encontrada apenas em alguns produtos n o sendo
52. ntegra o com sistemas MES ERP e aplica es Windows Excel etc e Facilidade de desenvolvimento e manuten o de sistemas e produtos para comuni ca o em tempo real e Facilidade de treinamento Atualmente existem diversos produtos no mercado que utilizam o OPC para comuni ca o com dispositivos de ch o de f brica O OPC est se tornando rapidamente o padr o de comunica o adotado pelo mercado de automa o industrial e pela ind stria CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 12 2 2 3 Aspectos Pr ticos para Utiliza o do Padr o OPC Para a especifica o e utiliza o do padr o OPC necessita se estar ciente de alguns pontos chaves para o perfeito entendimento de como se beneficiar do uso da comunica o OPC Por isso o estudo das especifica es torna se um processo dif cil uma vez que as mesmas s o direcionadas para desenvolvedores e programadores sendo necess rio o conhecimento pr vio de linguagens e ambientes de desenvolvimento Para simplificar o entendimento do padr o OPC estes pontos s o apresentados a seguir Plataforma Windows ou n o Basicamente o padr o OPC nativo da plataforma Windows Dentro desta plata forma existem varia es para as vers es do Windows CE 9X NT 2000 e XP mas para todas estas poss vel a comunica o OPC Para plataformas n o Windows existem algumas solu es que consistem em portar o DCOM para estas plataformas No futuro a especifica o OPC p
53. o Universidade Federal do Rio Grande do Norte Maitelli Andr Laurindo 2003 Controladores l gicos program veis Notas de aula da disciplina Controladores L gicos Program veis Neto Alvaro Pereira 2003 Postgresql t cnicas avan adas vers o open source 7 x Neves Denise Lemes Fernandes 2002 Postgresgl conceitos e aplica es Silva Ana Paula G e Marcelo Salvador 2005 O que s o sistemas supervis rios http www elipse com br Visitada em Novembro de 2007 Silva Diego Rodrigo Cabral 2005 Redes neurais artificiais no ambiente de redes indus triais Foundation Fieldbus usando blocos funcionais padr es Disserta o de mes trado Universidade Federal do Rio Grande do Norte Silveira Leonardo e Weldson Q Lima 2003 Um breve hist rico conceitual da automa o industrial e redes para automa o industrial Redes para Automa o Industrial Universidade Federal do Rio Grande do Norte 46 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 47 Souza Alessandro J 2005 Sistema de ger ncia de informa o de processos industriais via web Disserta o de mestrado Universidade Federal do Rio Grande do Norte Refer ncias Bibliogr ficas Elipse Software 2007 Elipse scada hmi scada software manual do usu rio Manual do Usu rio Fieldbus Foundation 20 05 Manual de instru es dos blocos funcionais Foundation Fieldbus Filho Constantino Seixas 2000 A automa o nos anos 2000 uma an l
54. ontrole da vari vel de processo Souza 2005 O controle e aquisi o de dados est o presentes nas esta es remotas CLP s Controladores L gico Program veis e RTU s Remote Terminal Units nas quais os dados s o lidos atrav s da instrumenta o do n vel inferior e procedimentos s o executados atrav s dos atuadores Lima 2004 Os CLP s e RTU s s o equipamentos utilizados por exemplo nas f bricas com o objetivo de obter entradas realizar c lculos ou controles e atualizar suas sa das Na rede de comunica o temos a camada por onde as informa es fluem dos CLP s RTU s para o sistema SCADA Nas esta es de monitoramento central encontram se as principais partes dos sistemas SCADA as quais s o respons veis por todo o monitoramento e apresenta o dos dados gerados nas esta es remotas e realizar as a es conforme os alarmes detectados e ainda podem permitir o compartilhamento de informa es coletadas optando por uma arquite tura distribu da em uma rede de computadores ou centralizada em um nico computador Silva e Salvador 2005 Um exemplo dos componentes f sicos de um Sistema de Supervis o podem ser obser vados na figura 2 2 CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 18 Rede de Comunica es i er mr BEE Esta o Remota Estac o de Monitoriza o Central Figura 2 2 Sistema de supervis o e controle 2 3 2 Componentes L gicos de um Sistema SCADA Os sistemas SCADA n
55. ormalmente t m suas principais fun es organizadas em blo cos ou m dulos que ir o permitir uma alta ou baixa flexibilidade e robustez dependendo do tipo de atividade que venha a ser utilizada Resumindo podemos descrever essas fun es como Silva e Salvador 2005 e N cleo de processamento e Comunica o com CLP s RTU s e Gerenciamento de Alarmes e Hist ricos e Banco de Dados e L gicas de programa o interna Scripts ou controle e Interface gr fica e Relat rios e Comunica o com outras esta es SCADA e Comunica o com Sistemas Externos Corporativos e Outros O funcionamento de um sistema SCADA feito basicamente atrav s da comunica o dos equipamentos de campo com o n cleo de processamento principal do software SCADA A partir da este n cleo principal fica respons vel pela dissemina o e coorde na o das informa es para os demais sistemas integrados Essas informa es chegam ao sistema e s o mostrados na forma de gr ficos anima es relat rios facilitando ao ope rador do sistema o acompanhamento das opera es Al m disso podem ser exibidos a evolu o do estado de certos dispositivos e do processo supervisionado podendo mostrar alarmes e indicar a es a serem tomadas ou ainda interferir no processo por medida de seguran a CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 19 Novas tecnologias computacionais est o surgindo e permitindo o desenvolvimento de sistemas S
56. os cont nuos em batelada e de manufatura requer normas e produtos diferen tes que melhor atendam a identidade de cada setor A segunda revolu o corresponde ao aumento do escopo das atividades A automa o rompeu as barreiras do ch o de f brica e buscou fronteiras mais amplas se abrangendo a automa o do neg cio ao inv s da simples automa o dos processos e equipamentos Com o tempo os pain is sin pticos e as mesas de controle foram dando lugar ao PC Personal Computer o qual passou a reinar como a plataforma preferida de supervis o e opera o de processos Os softwares SCADA Supervisory Control And Data Acqui sition surgiram em diversos tamanhos diversos sistemas operacionais e com diversas funcionalidades englobadas Na rea de instrumenta o fez se necess rio uma adequa o dos instrumentos para torn los mais inteligentes Logo o padr o para transmiss o de sinais anal gicos de 4 20mA cedeu espa o para a transmiss o digital de dados Exemplos de altera es que comprovam integralmente o avan o associado a automa o industrial 1 1 2 N veis de Hierarquia em Sistemas de Automa o A quantidade de n veis hier rquicos dentro de um sistema depende fundamentalmente do tamanho do processo e das necessidades relacionadas planta industrial Lima 2004 Um sistema de automa o industrial gen rico pode ser caracterizado em seis n veis hie r rquicos Figura 1 1 sendo que em algumas plantas n o
57. ot Limited ENSOR CAL METHOD ENSOR CAL LOC SENSORICAL DATE SENSOR CAL WHO SENSOR CONNECTION E SECONDARY VALUE SECONDARY VALUE UNIT g MODULE SN 0 lt Unspecified gt z2zzez zeze Three wires Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited SECONDARY VALUE ACTION BACKUP RESTORE i CAL POINT HI BACKUP CAL POINT LO BACKUP CAL POINT HI FACTORY Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Soecific Not Limited Cancel Edit Edit Clear Close Help Figura 3 14 Bloco Funcional Transdutor 3 4 2 Comunica o rede Foundation Fieldbus X Supervis rio No Flipse Scada inseriu se um objeto OPCServer um cliente OPC que possibilita a comunica o com um determinado equipamento ou dispositivo utilizando o protocolo OPC o que permitiu o envio e recebimento de dados de tags em tempo real a comuni CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 39 On Line LD 01 Analog Input LD 01 AI gt ooo a joimfa 5 e df a v s 1 Auto Auto Man 00S oos lt None gt Good NonCascade NonSpecific NotLimited 94 608948 Good_NonCascade NonSpecific NotLimited 94 608948 5080 0 mmH20 68 F 2 100 0 x 2 lt None gt lt None gt 1 Direct Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific N
58. ot Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited 0 Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Good Non Specific Not Limited Simulation ctive Good Non Specific Not Limited 770 Good Non Specific Not Limited 1 Good Non Specific Not Limited 3 Good Non Specific Not Limited 2 Good Non Specific Not Limited Run Good Non Specific Not Limited lt None gt Good Non Specific Not Limited Bad Non Specific High Limited Figura 3 16 Bloco Funcional de Recursos ca o ocorre com o servidor OPC configurado no computador que que inst ncia a l gica do sistema sendo que este captura as tags dispon veis pela DFI 302 Na figura 3 17 visualizamos o cliente OPC criado Para sua configura o inicialmente localiza se um servidor no caso deste trabalho Smar DFIOLESerfver 0 em seguida im portamos as tags dispon veis e relevantes para o sistema Aqui importamos as seguintes tags e DIAG 1 DEV SN o n mero serial do dispositivo acessado e BLK 1 PRIMARY VALUE RANGE EU 100 limite m ximo poss vel de ser me
59. pela IBM no in cio dos anos 80 e utilizada at hoje com algumas modifica es ao longo do tempo As declara es da linguagem SQL est o divididas em duas categorias funcionais DDL Data Definition Language e DML Data Manipulation Language A DDL respons vel pelas instru es de cria o e manipula o de entidades estruturais como CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 23 por exemplo as tabelas enquanto a DML respons vel pelas instru es de manipula o de dados contidas no SGBDR Neto 2003 Da DDL fazem parte declara es como por exemplo e ALTER TABLE Modifica a estrutura de uma tabela Esse comando tem como principais fun es adicionar novas colunas ou renomear colunas j existentes e tam b m o seu pr prio nome e CREATE TABLE Esse comando cria uma nova tabela no banco de dados cor rente Uma observa o a ser feita que n o podemos criar uma tabela com o mesmo nome de outra tabela j existente no banco de dados e DROP TABLE Esse comando apaga uma determinada tabela do banco de dados corrente Existem muitas outras declara es que fazem parte da DDL Os mesmos comandos de alterar criar e apagar podem ser utilizados tamb m para usu rios do banco de dados grupos e banco de dados Essas declara es s o poderosas e podem mudar toda a carac ter stica do banco de dados por isso elas s o de acesso apenas de usu rios com alto n vel de permiss es Neves 2002 Neto 2003 Da D
60. regra geral a disponibiliza o deste recurso para a maioria dos produtos de mercado O produto ORB OPC Redundancy Broker da Matrikon permite que clientes comuns possam fazer o chaveamento para servidores redundantes e Desempenho da comunica o OPC Em linhas gerais o desempenho da comu nica o OPC se aproxima do desempenho apresentado por sistemas que utilizam drivers de comunica o espec ficos e otimizados Normalmente os drivers espec ficos possuem um timo desempenho ap s serem devidamente depurados e otimi zados o que via de regra n o acontece em muitos casos Como um servidor OPC nada mais do que uma camada de software a mais para implementar as interfa ces padr es e os mecanismos de comunica o com o cliente de se esperar que o desempenho do mesmo s seja afetado em rela o comunica o com o cliente e n o com o dispositivo de campo No caso da comunica o com o dispositivo de campo cada fornecedor pode implementar o driver e o protocolo que melhor se ajustem s necessidades do dispositivo e da rede de comunica o Desta forma o desempenho do servidor OPC est mais relacionado capacidade dos recursos de hardware da m quina que executa a aplica o do servidor do que propriamente do driver espec fico Como os recursos de hardware est o cada vez mais poderosos em rela o capacidade de processamento isto n o tem se mostrado como um pro blema real Entretanto o que se tem verificado na pr
61. rigat ria Ativ Optativa Obrigat rias Complementares Total Comp Curricular Atividade Comp Curricular Atividade CR CH CH CH CR CH Exigido 171 2565 165 900 171 3630 Integralizado 171 2565 165 975 171 3705 Pendente 0 0 0 0 0 0 Componentes Curriculares Obrigat rios Pendentes 0 N o h componentes curriculares obrigat rios pendentes Equival ncias Cumpriu DIMO337 COMPUTABILIDADE 45h atrav s de DIM0049 TEORIA DA COMPUTACAO 60h Aten o agora o hist rico possui uma verifica o autom tica de autenticidade e consist ncia sendo portanto dispens vel a assinatura do coordenador ou do DAE Favor ler instru es no rodap Para verificar a autenticidade deste documento entre em http Avww sigaa ufrn br documentos informando a P gina 2 de 2 matr cula data de emiss o e o c digo de verifica o f11b375c15 ANEXO HI PUBLICA ES Sem Publica es
62. s via web Disserta o de mestrado Universidade Federal do Rio Grande do Norte ANEXO HI HIST RICO ESCOLAR SIGAA Sistema Integrado de Gest o de Atividades Acad micas e UFRN Universidade Federal do Rio Grande do Norte i IRN PROGRAD Pro Reitoria de Gradua o DAE Departamento de Administra o Escolar INFORMATICA Campus Universit rio Lagoa Nova CEP 59072 970 Natal RN Brasil Hist rico Escolar Emitido em 18 02 2008 s 15 19h Dados Pessoais Nome JEFERSON RIBEIRO DOS SANTOS JUNIOR Matr cula 200320017 Data de Nascimento 15 10 1984 Local de Nascimento RIO GRANDE DO NORTE Nome da M e VALQUIRIA APARECIDA DOS SANTOS Endere o RUA MANOEL DE PININHA 145 Bairro PONTA NEGRA Munic pio NATAL UF RN Dados do Curso Curso ENGENHARIA DE COMPUTACAO NATAL PRESENCIAL FORMA O AUTOMACAO INDUSTRIAL MTN Curr culo 02 Status ATIVO GRADUANDO IRA 7 8188 bJ Reconhecimento do Curso PORTARIA N 1 515 Data do Decreto 16 07 2001 D O U 18 07 2001 Ano Per odo Letivo Inicial 2003 2 Forma de Ingresso VESTIBULAR Per odo Letivo Atual 10 Prazo para Conclus o 20121 Trancamentos Nenhum Perfil Inicial O Prorroga es O per odos letivos Ano Per odo Letivo de Sa da Participou do ENADE Tipo Sa da Data da Cola o de Grau Trabalho de Conclus o de Curso Componentes Curriculares Cursadas Cursando Ano Per Componente Curricular CH Turma Freq Nota Situa o 2
63. sos dever ser criada uma arquitetura unindo software e hardware visando monitorar n o somente as caracter sticas do processo mas tamb m dos dispositi vos de modo a criar uma base de dados completa sobre diversas vari veis intr nsecas aos dispositivos para estudo do seu comportamento passado presente e futuro 1 3 Estrutura do Trabalho Este documento foi dividido em quatro Cap tulos os quais apresentam desde uma vis o geral dos Sistemas de Automa o Industrial at a proposta e os resultados obtidos no trabalho Dessa forma no segundo cap tulo constru da toda a fundamenta o te rica para o desenvolvimento do trabalho Em primeiro lugar faz se uma an lise da comunica o entre processos industriais enfatizando a explica o do protocolo Foundation Fieldbus de comunica o em seguida explica se o protocolo OPC sistemas supervis rios e por fim s o apresentados os conceitos b sicos do Sistema Gerenciador de Base de Dados Relacional O terceiro cap tulo apresenta toda a proposta de trabalho com sua implementa o e resultados No ltimo cafmlo s o discutidos os resultados alcan ados com a implementa o e uma opini o sobre o funcionamento do sistema como um todo Cap tulo 2 Fundamenta o Te rica Neste cap tulo ser o descritos os conhecimentos te ricos levados em conta para o desenvolvimento deste trabalho sendo eles Comunica o entre Processos Industriais Protocolo Foundation Fie
64. spositivo inserido 3 4 1 Configura o de Rede Foundation Fieldbus Atrav s do Software Syscon que faz parte do Pacote System302 da SMAR possivel realizar a configura o de uma Rede Foundation Fieldbus Para tal deve se inicialmente realizar a conex o com a DFI302 e identificar quais instrumentos est o associados aos canais da mesma No caso da Planta LAMP trabalhamos com dois canais da DFI302 sendo no primeiro inserida a rede de sensores transmissores de press o e no canal dois a rede de transmisso res de temperatura esta configura o pode ser vista na figura 3 12 Em seguida associamos cada dispositivo a configura o do canal correspondente e em cada um deles inst nciamos e parametrizamos cada bloco funcional Pode se observar abaixo a parametriza o de alguns blocos dispon veis para os dispo sitivos supra citados Em um Bloco Funcional de Diagn stico deve ser configurado obrigatoriamente o pa r metro TARGET do grupo MODE BLOCK em nosso caso configuramos como AUTO indicando que o funcionamento do bloco ser feito maneira autom tica Em um Bloco Funcional Tranducer Transdutor deve ser configurado obrigatoria mente o par metro TARGET do grupo MODE BLOCK em nosso caso configuramos como AUTO indicando que o ser realizada a convers o da vari vel para um padr o interpret velna rede Em um Bloco Funcional AI Analog Input deve ser configurado obrigatoriamente os CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O
65. tica que muitos clientes e servidores OPC n o implementam a comunica o de blocos de dados fazendo a leitura de itens separadamente o que ocasiona um grande overhead devido ao tra tamento separado de time stamp e estado do dado para cada item OPC Outro ponto importante que muitos clientes OPC n o implementam consiste no agrupamento de dados que precisam ser lidos sob demanda tais como anima es de telas sin p ticas janelas de opera o de equipamentos relat rios etc Os dados necess rios CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 16 para estes elementos objetos de monitora o normalmente podem ser lidos sob demanda de forma que somente quando o objeto estiver selecionado ser ativado o grupo OPC no servidor para leitura dos dados Quando o objeto n o estiver sele cionado o grupo OPC ficar desativado fazendo com os dados n o sejam lidos e melhorando o desempenho da comunica o e Seguran a para acesso ao sistema Para a implementa o do controle de acesso ao servidor OPC podem ser utilizados dois m todos O m todo normalmente usado consiste nos mecanismos proporcionados pelo pr prio DCOM os quais s o con figurados no Windows NT executando se o comando DCOMCNFG Outra forma menos usual consiste em se utilizar mecanismos implementados pelo cliente e ser vidor conforme a especifica o do padr o OPC O controle de acesso fundamental para o caso de acesso remoto e para a comunica o via Internet prevista
66. tido em 18 02 2008 s 15 19h Nome JEFERSON RIBEIRO DOS SANTOS JUNIOR Matr cula 200320017 Componentes Curriculares Cursadas Cursando AnoPer Componente Curricular CH Turma Freq nota Situa o 2005 2 DIM0340 FORMACAO HUMANISTICA EM COMPUTACAO APROVADO 2005 2 Fisos1e Fisica experimentar Jas n cos 82 aprovado 2005 2 Fisos1s ELEMENTOS DEOTICAEONDAS feof or 1000 73 aprovaDO 2006 1 CONo002 CONTABILIDADE APLICADA A ADMINISTRACAO 60 02 1000 65 APROVADO 2006 1 DCA0409 PROGRAMACAO em Tempo REAL Jo o 9666 100 APROVADO 2006 1 DCA0433 MODELAGEM E ANALISE DE SISTEMAS DINAMICOS 60 or 9335 65 APROVADO 2006 1 pcaoaso REDES DE computanores feof or ioo 70 aprovado 2006 1 DCAO90O INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICADA feof or 1000 75 aprovano 2006 1 Dimos42 ALGORITMOS E EsTRUTURAS DE papos ii feof or 8335 50 APROVADO 2006 1 ELE0401 ELETRONICA Basica o feof o es 59 aprovado 2006 1 ELE0434 LABORATORIO DE ELETRONICA BASICA f 02 1000 84 APROVADO 2006 1 ESTO220 ESTATISTICA APLICADA A ADMINISTRACAOI Teo 02 1000 93 APROVADO 2006 2 peaosas computacao eRaFica Jeo o ass 80 aprovaDO 2006 2 pcaos3e sistemas pe contRoLE o Jeo o ass 66 aprovaDO 2006 2 DCA0437 LABORATORIO DE SISTEMAS DE CONTROLE f 02 1000 s1 APROVADO 2006 2 DCA0444 PROJETO DE SISTEMAS MICROCONTROLADOS eof o 0 89 APR
67. ue controla de forma determin stica os tempos que os dis positivos transmitem publica o os dados dos buffers para a rede Quem estiver configu rado para receber assinante copia estes dados Geralmente o LAS implementado num dispositivo especial denominado de Linking Device Por m na sua aus ncia qualquer outro dispositivo pode desempenhar o papel do LAS de modo a n o parar o funciona mento da rede Entre as transmiss es de mensagens agendadas tamb m podem transitar mensagens de forma n o agendada O LAS concede permiss o para um dispositivo usar o barramento emitindo um sinal de passagem de token PT Ao receber este sinal o dispositivo transmite se necessi tar Isso significa que esta tecnologia funciona como o protocolo passagem do token de barramento Lima 2004 2 1 4 Camada do Usu rio Uma caracter stica nica da Foundation Fieldbus que assegura interoperabilidade de dispositivos o uso de uma Camada de Usu rio padronizada e completamente especifi CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 9 cada baseada em blocos e tecnologia de descri o de dispositivos A Camada de Usu rio define um processo de aplica o de blocos de fun o usando blocos de recursos blocos de fun o blocos transdutores gerenciamento de sistema e de rede e tecnologia de descri o de dispositivos Blocos de Recursos Definem par metros que s o necess rios a qualquer apfical o Exemplo N mero serial de fabrica o
68. usando a codifica o Manchester Biphase L Este tipo de sinal carrega junto com os dados a informa o de clock para sincroniza o CAP TULO 2 FUNDAMENTA O TE RICA 8 Os dados da tecnologia Foundation Fieldbus podem trafegar junto da energia que alimenta os dispositivos necessitando o instrumento ent o apenas de um par de fios que pode ser o mesmo usado em dispositivos 4 20mA O dispositivo transmissor entrega 10mA a 31 25Kbps para uma carga de at 5002 para criar uma tens o de 1V pico a pico modulada acima da corrente direta da fonte de tens o Para algumas aplica es a tens o pode variar de 9 a 32V O comprimento do cabo determinado pela taxa de comunica o tipo e tamanho deste e pot ncia da linha Lima 2004 2 1 3 Camada de Comunica o A camada de comunica o possui basicamente tr s subcamadas a subcamada inferior de enlace de dados controle de erro e pol tica de acesso ao meio que faz interface com a camada f sica a subcamada intermedi ria de acesso a servi os fieldbus FAS Fieldbus Access Sublayer e a subcamada superior de montagem de mensagens FMS Fieldbus Message Specification A tecnologia Foundation Fieldbus define dois tipos b sicos de equipamentos dispon veis na camada de comunica o e Dispositivos b sicos que s o os sensores atuadores entre outros e Dispositivos de Link Mestre que preferencialmente ser um LAS Link Active Scheduler Um LAS um dispositivo q
69. vidor OPC capaz de comunicar com diver sos clientes OPC sendo executados na mesma m quina ou em m quinas remotas Existem servidores OPC de terceiros que permitem que sejam configurados drivers de comunica o para diversas redes e protocolos de diferentes fabricantes Como exemplo podemos citar os servidores da Kepware e da Matrikon Neste caso um nico produto poder for necer dados de diferentes fabricantes Cada cliente OPC pode conectar se diferentes servidores os quais podem estar processando na mesma m quina ou remotamente em m quinas diferentes Portanto qualquer produto que funcione como cliente OPC poder se comunicar com quaisquer servidores OPC de quaisquer fabricantes Formato de Dados OPC Time Stamp e Qualidade Pela especifica o do padr o todo servidor de dados deve enviar o dado OPC no formato apresentado a seguir e Valor do dado Todos os tipos de dados VARIANT definidos pela interface DCOM s o suportados e Time Stamp Esta informa o fornecida pelo servidor atrav s da leitura do time stamp dos dispositivos de campo ou por gera o interna utilizada a estrutura padr o do Windows para o UTC Universal Time Coordinated e Informa o de estado S o reservados 2 bytes para codifica o do estado do dado fornecido pelo servidor Por enquanto apenas o uso do byte menos significativo foi definido Dois bits definem a qualidade do dado que pode ser Good Dado v lido Bad No
70. vos TT302 Dados No mesmo instante o sistema configura em cada DisplayldalTela Principal as unidades matem ticas utilizadas nas configura es dos dispositivos de campo atualiza CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 32 B A Sistema de Armazenamento de Dados C Planta LAMP Laboratorio A Figura 3 8 Telas de Informa es dos dispositivos LD302 os valor do n mero de registros armazenados no Banco de Dados e fica em espera de alguma interrup o solicitando o fechamento do sistema seja ela a tecla Esc Alt F4 ou bot o Sair quando isso ocorre ele salva em uma Receita conjunto de valores pr definidos que podem ser carregados para um grupo de tags a fim de configurar um processo espec fico os ltimos valores armazenados e finaliza todo o sistema Componente Clock Rel gio do Sistema Este componente n o visual foi inserido visando permitir de forma independente a configura o do intervalo de amostragem de dados a ser armazenado no Banco de Dados Em seu script a cada vez que o contador estoura sua onde ele executa o procedimento de capturar o valor atual de cada tag selecionada para armazenamento e envia para o banco Este o primeiro gargalo do sistema pois o tempo que cada registro demora para ser confirmada a inser o da ordem de d cimos de segundo tornando o sistema inoperante durante a realiza o deste script CAP TULO 3 PROPOSTA DE IMPLEMENTA O 33 OnStartRunning

Sistema Integrado de Monitoramento de - NUPEG

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents