APOSTILA-Supervisorio-scada

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    01-Dec-2015

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SISTEMA SCADA SUPERVISRIO DSc. William da Silva Vianna Colaborao: Philipe Massad Bringhenti e Larissa dos Santos Martins INSTITUTO FEDERAL FLUMINENSE DE EDUCAO CINCIA E TECNOLOGIA CAMPOS DOS GOYTACAZES RJ DEZEMBRO 2008 Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 2 Sumrio 1 INTRODUO......................................................................................................................................................... 5 2 ARQUITETURA DO SISTEMA SCADA.............................................................................................................. 7 2.1 EXEMPLOS DE ARQUITERURAS TPICAS DE SISTEMAS SCADA .......................................................................... 11 2.1.1 SCADA com CLP (Compacto, Modular, Distribudo).............................................................................. 11 2.1.2 SCADA com FIELDBUS Protocolo (Proprietrio ou Aberto) .............................................................. 14 2.1.3 SCADA com SINGLELOOP e/ou MULTLOOP........................................................................................ 14 2.1.4 SCADA com DDC (controle digital direto) .............................................................................................. 15 2.2 FLEXIBILIDADE DA ARQUITETURA SCADA....................................................................................................... 16 3 COMPONENTES DE HARDWARE E SOFTWARE BSICOS DO SISTEMA DE SUPERVISO........... 16 3.1 HARDWARE ....................................................................................................................................................... 16 3.2 SOFTWARE......................................................................................................................................................... 17 4 DRIVERS DE COMUNICAO ......................................................................................................................... 19 4.1 O PROTOCOLO OPC .......................................................................................................................................... 19 4.2 PROTOCOLO DDE.............................................................................................................................................. 21 5 TAGNAME OU VARIVEIS EM UM SISTEMA SCADA............................................................................... 22 5.1 VARIVEIS SIMPLES........................................................................................................................................... 23 5.1.1 Varivel analgica.................................................................................................................................... 23 5.1.2 Varivel Discreta ...................................................................................................................................... 24 5.2 VARIVEIS COMPOSTAS..................................................................................................................................... 24 6 ELEMENTOS DINMICOS ................................................................................................................................ 24 6.1 REPRESENTAO DE VARIVEL ANALGICA ..................................................................................................... 24 6.2 REPRESENTAO DE VARIVEL DISCRETA......................................................................................................... 25 7 OBJETOS ATIVOS................................................................................................................................................ 26 8 GRFICOS DE TENDNCIA.............................................................................................................................. 27 8.1 TENDNCIA REAL .............................................................................................................................................. 27 8.2 TENDNCIA HISTRICA ..................................................................................................................................... 28 9 GERADOR DE RELATRIOS............................................................................................................................ 28 10 CONSTRUTORES DE ESTRATGIA DE CONTROLE.............................................................................. 29 11 LINGUAGEM PARA DEFINIO DE APLICAES DO USURIO - SCRIPT ................................... 29 12 ALARMES .......................................................................................................................................................... 32 12.1 GRUPOS E PRIORIDADE DE ALARMES ............................................................................................................. 32 13 LOG DE EVENTOS........................................................................................................................................... 33 14 DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA INTERFACE HOMEM MQUINA ..................................... 34 14.1 CONCEITOS ERGONMICOS PARA A CONSTRUO DE IHM............................................................................ 35 14.2 PLANEJAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DA IHM ......................................................................................... 36 14.2.1 Entendimento do Processo........................................................................................................................ 37 14.2.2 Tomada de Dados ..................................................................................................................................... 37 14.2.3 Banco de Dados ........................................................................................................................................ 37 14.2.4 Alarmes ..................................................................................................................................................... 38 14.2.5 Planejando a Hierarquia de navegao entre Telas ................................................................................ 40 Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 3 14.2.6 Desenho das Telas .................................................................................................................................... 40 14.2.7 Grficos de Tendncias............................................................................................................................. 41 14.2.8 Acesso e Segurana .................................................................................................................................. 41 14.2.9 Padro Industrial...................................................................................................................................... 42 15 TECNOLOGIAS WEB ...................................................................................................................................... 42 16 LICENCIAMENTO DA IHM ........................................................................................................................... 42 17 ALGUNS SOFTWARES DE SUPERVISO EXISTENTES NO MERCADO............................................ 43 18 INTOUCH ........................................................................................................................................................... 43 18.1 INSTALAO.................................................................................................................................................. 44 18.2 CRIANDO UMA APLICAO ............................................................................................................................ 44 18.3 MODIFICANDO A LISTA DE DIRETRIOS DE APLICAES. ............................................................................... 45 18.4 CRIANDO JANELAS......................................................................................................................................... 46 18.4.1 Propriedades de uma janela ..................................................................................................................... 47 18.5 DESENVOLVENDO APLICAES. .................................................................................................................... 48 18.5.1 Tagname no Intouch ................................................................................................................................. 48 18.6 ATIVIDADES BSICAS PARA A EDIO DE TELAS. .......................................................................................... 49 18.6.1 Nova aplicao ......................................................................................................................................... 50 18.6.2 Grfico de Barras utilizando varivel do sistema. ................................................................................... 51 18.6.3 boto liga/desliga - Bomba - sada com estado da bomba. ...................................................................... 52 18.6.4 Grfico de Barras - valor entrado pelo operador - boto de deslocamento............................................. 54 18.6.5 5. Visibilidade e Blink - Texto................................................................................................................... 55 18.6.6 Tamanho de objeto - Detector de gs ....................................................................................................... 55 18.6.7 Movimentao de objetos - Esteira........................................................................................................... 56 18.6.8 Script......................................................................................................................................................... 56 18.6.9 Script no boto - Ajuste Fino para o Grfico de Barras .......................................................................... 57 18.6.10 WIZARD - boto Liga/Desliga.............................................................................................................. 58 18.6.11 WIZARD - boto Incremento/Decremento............................................................................................ 58 18.6.12 Script - animar a esteira ....................................................................................................................... 58 18.6.13 Objeto mapa de bit................................................................................................................................ 59 18.6.14 Janela Popup - mensagem para o operador ......................................................................................... 59 18.6.15 Grfico de tendncia............................................................................................................................. 60 18.6.16 Grfico de Tendncia Real ................................................................................................................... 60 18.6.17 Grfico de Tendncia Histrica............................................................................................................ 60 18.6.18 Alarmes ................................................................................................................................................. 61 18.6.19 Sumrio de alarmes .............................................................................................................................. 61 18.6.20 Navegao entre janelas....................................................................................................................... 62 18.6.21 Prioridades - Criao de grupos de alarmes........................................................................................ 62 18.6.22 Boto de Reconhecimento de Alarmes .................................................................................................. 62 18.6.23 Histrico de Alarmes - botes PagUp e PagDown............................................................................... 63 18.6.24 Comunicao com equipamento de controle ........................................................................................ 63 18.6.25 Comunicao com CLP ........................................................................................................................ 64 18.6.26 Backup do aplicativo............................................................................................................................. 64 18.6.27 Atividade final....................................................................................................................................... 65 19 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................................................ 67 Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 4 Lista de Figuras Figura 1 - Diagrama genrico de uma sistema SCADA ................................................................................................... 10 Figura 2 - Diagrama bsico esquemtico SCADA com uso de um CLP.......................................................................... 11 Figura 3 Arquitetura local de rede CLP com uso do CLP modular ou compacto.......................................................... 12 Figura 4 - Arquitetura local de CLP com I/O remotos ou distribudos (RTU de I/O). ..................................................... 12 Figura 5 - Arquitetura de rede de CLP`s........................................................................................................................... 13 Figura 6 - Diagrama bsico esquemtico SCADA com FIELDBUS................................................................................ 14 Figura 7 - Diagrama basico esquemtico SCADA com singleloop / multloop................................................................. 15 Figura 8 Diagrama bsico esquemtico SCADA com DDC .......................................................................................... 15 Figura 9 - Exemplo da flexibilidade da arquitetura de um sistema SCADA .................................................................... 16 Figura 10 - Esquema dos sofwares bsicos de uma estao de superviso....................................................................... 18 Figura 11 - Esquema lgico e fsico de comunicao com CLPs distintos....................................................................... 19 Figura 12 - Parmetros de configurao de um tagname. ................................................................................................. 23 Figura 13 - Grfico de tendncia com taxa de amostragem baixa. ................................................................................... 27 Figura 14- Eventos no InTouch ........................................................................................................................................ 30 Figura 15 - Conceito de objeto virtual .............................................................................................................................. 34 Figura 16 - Esquema bsico do sistema SCADA ............................................................................................................. 44 Figura 17 - Tela do gerenciador de aplicaes do Intouch ............................................................................................... 45 Figura 18 - Tela de insero de nova aplicao ................................................................................................................ 46 Figura 19 - Tela de criao de nova janela ....................................................................................................................... 47 Figura 20 - Tela de definio do tipo do Tagname. .......................................................................................................... 49 Figura 21 - Tela com opes de script do Intouch............................................................................................................ 57 Figura 22 - Tela com janela para edio de script no Intouch .......................................................................................... 57 Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 5 1 INTRODUO O termo SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) na automao refere-se a sistemas de superviso, controle e aquisio de dados composto por um ou mais computadores monitorando e controlando um processo. O processo pode ser industrial, infra-estrutura ou facilidade conforme descrito a seguir: Processos industriais incluem manufatura, gerao de energia, refino de petrleo e muitos outros. Podem ser executados de forma contnua ou batelada. Os sinais tratados podem ser tanto analgicos quanto digitais; Processos de infra-estrutura podem ser pblicos ou privados, e incluem tratamento e distribuio de gua, coleta e tratamento de esgoto, linhas de leo e gs, transmisso e distribuio de energia eltrica, e grandes sistemas de comunicao; Processos de facilidade ocorrem em instalaes pblicas e privado, incluindo edifcios, aeroportos, navios, plataformas offshore e estaes espaciais. Esses sistemas monitoram e controlam HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) e consumo de energia. O objetivo principal dos sistemas SCADA propiciar uma interface de alto nvel do operador com o processo informando-o "em tempo real" de todos os eventos de importncia da planta. A utilizao de sistemas SCADA permite uma srie de vantagens se comparados com os paineis convencionais: o Reduo de gastos com montagem de paineis de controle e projeto; o Reduo de custos da aquisio de instrumentos de painel, pois no sistema SCADA so virtuais; o Eliminao de custos com peas de reposio, pois tratam-se de instrumentos virtuais; o Reduo de espao necessrio para a sala de controle; o Dados disponvies em formato eletrnico, facilitando a gerao de relatrios e integrao com sistemas ERP (Enterprise Resource Planning) ou SIGE (Sistemas Integrados de Gesto Empresarial); o Praticidade da operao, pois os instrumentos so apresentados ao operador em um simples clique do dispositivo apontador; Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 6 o Entre outras. Em contrapartida existe a necessidade de mo-de-obra capacitada para desenvolver as interfaces homem mquina (I.H.M.). Hoje os principais sistemas de superviso oferecem trs funes bsicas: Funes de superviso: Inclui todos as funes de monitoramento do processo tais como: sinticos animados, grficos de tendncia de variveis analgicas e digitais, relatrios em vdeo e impressos, etc. Funes de operao: Atualmente os sistemas SCADA substituram com vantagens as funes da mesa de controle. As funes de operao incluem: ligar e desligar equipamentos e seqncia de equipamentos, operao de malhas PID, mudana de modo de operao de equipamentos, etc. Funes de controle: o Controle DDC ("Digital Direct Control") Alguns sistemas de superviso possuem uma linguagem que permite definir diretamente aes de controle, sem depender de um nvel intermedirio de controle representado por remotas inteligentes. Todas as operaes de entrada e sada so executadas diretamente atravs de cartes de I/O ligados diretamente ao barramento do micro, ou por remotas mais simples. Os dados so amostrados, um algoritmo de controle como um controlador PID por exemplo, executado, e a sada aplicada ao processo (ao direta sobre uma varivel manipulada). Isto entretanto s possvel quando a velocidade do processo assim o permite. Em alguns casos requisitos de confiabilidade tornam desaconselhvel este tipo de soluo. o Controle Supervisrio: Nesta classe de sistemas, os algoritmos de controle so executados pela unidade terminal remota (RTU), mas os set-points para as malhas de controle so calculados dinamicamente pelo sistema de superviso de acordo com o comportamento global do processo. Esta arquitetura possui maior confiabilidade que os sistemas DDC e traz a vantagem de atuar sobre um grande nmero de malhas de controle simultaneamente enquanto o operador geralmente s consegue atuar malha a malha com um sistema convencional. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 7 Geralmente utilizada uma interface tipo sistema especialista para definio das regras de controle a nvel de superviso. Este tipo de estratgia muito utilizado para controle avanado na rea mineral onde comum o modelamento matemtico da planta. 2 ARQUITETURA DO SISTEMA SCADA O termo SCADA normalmente se refere a sistemas centralizados que monitoram e controlam locais inteiros, ou sistemas complexos de reas grandes (sistemas com dimenses entre uma planta industrial e um pas). Muitas aes de controle so executadas automaticamente atravs de unidades terminais remotas (RTUs) ou por controladores de lgica programveis (CLPs). Normalmente o supervisrio no executa os funes de controle. Por exemplo, um CLP pode controlar a temperatura regulando o fluxo de gua fria em um processo industrial de resfriamento, mas o sistema de superviso pode permitir para os operadores apenas mudar o set-point para a temperatura, habilita condies de alarme, exibir e registrar dados do processo. O loop de controle executado pelo controlador, seja ele um CLP, multloop ou RTU de controle. Enquanto o supervisrio monitora o sistema e o desempenho global dos loops de controle. A aquisio de dados iniciada no nvel da RTU ou PLC. O dados compilado e ento formatado de tal um modo que o operador da sala de controle possa tomar decises e intervir no controle. Os dados lidos pelos I/O de campo podem ser armazenados em sries temporais permitindo cria um banco de dados de gerenciamento do sistema, registros histricos e tendncias. Sistemas SCADA tipicamente implementam banco de dados distribudos, geralmente chamado de banco de dados de tagname que contm dados dos pontos de I/O. Um ponto representa um nico valor de entrada ou sada monitorada ou controlada pelo sistema. Um tagname pode estar endereado a uma entrada ou sada fsica do equipamento de controle, assim como pode permitir a leitura e escrita de outros endereos da memria do equipamento de controle. Os tagnames normalmente so armazenados como pares valor-timestamp: um valor, e o timestamp quando foi registrado ou foi calculado. Uma srie de pares valor-timestamp permitem criar o histria daquele ponto. Que so visualizados pelo operador por meio de uma interface homem mquina. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 8 Uma Interface de Humano Mquina ou IHM o aparato que apresenta dados de processo para o operador e por meio deste possvel intervir no processo. As IHMs eram inicialmente plataformas proprietrias e por isso limitadas em seu campo de atuao. Atualmente, baseadas na plataforma PC, podem, alm de desempenhar suas funes bsicas descritas anteriormente, gerar relatrios para CEP (Controle Estatstico de Processos), impresso de relatrios, ou se comunicar via Ethernet/TCP-IP rede corporativa. Existem IHMs que podem ser aplicadas inclusive em ambientes ditos de rea classificada, com risco de exploso devido, geralmente, gases suspensos (como em plataformas de petrleo), ou em salas limpas, onde geralmente so lavveis e em ao inoxidvel (como nas indstrias farmacuticas). A IHM ligada com o banco de dados do sistema SCADA, promove registros, diagnstico de dados e informao de administrao como: procedimentos de manuteno, informao de logstica, detalhes de agendamento e guias para resolues de problemas. Alm disso, a IHM geralmente apresenta graficamente as informaes do processo na forma de sinpticos. Isto significa que o operador pode ver uma representao esquemtica da planta que controlado. Os sinpticos fornecem uma representao grfica geral da planta em substituio aos painis sinticos tradicionais. Cada sintico representa uma rea do processo em um certo nvel de detalhe. Para se obter uma viso mais detalhada de uma determinada rea pode-se recorrer a um novo sintico, a um sintico de hierarquia inferior (sub-sintico), ou a uma viso de uma outra camada do mesmo sintico (sistema "multi layer"). Para alguns tipos de processo, recomenda-se o uso de um sintico tipo plano infinito que traz a representao global de uma sistema distribudo geograficamente, tal como um oleoduto, o sistema de controle de trfego de uma cidade, um sistema de controle de subestaes de trens, etc. Esta tcnica denominada full-graphics. As telas possuem uma parte fixa denominada de mscara ou fundo e diversos campos dinmico atualizados dinamicamente. Os primeiros sistemas supervisrios possuam interface com o usurio semi grfica. Todos os espaos vagos da tabela do gerador de caracteres eram preenchidos com smbolos especiais que permitiam representar os equipamentos de processo. O sinptico era formado pela justaposio dos caracteres grficos, como num quebra-cabeas. Os smbolos utilizados para um determinado tipo de processo: Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 9 petroqumico, por exemplo, no serviam para representar um processo mineral ou de outra natureza. No sistema grfico ao contrrio, o desenho formado livremente pela combinao de entidades geomtricas fundamentais como: retas, retngulos, elipses e crculos, texto bitmapeado e vetorados ("stroke-fonts"), arcos, poligonos, etc. Aps definidos, os smbolos so armazenados numa biblioteca. Se a representao armazenada corresponde a descrio das entidades geomtricas tem-se um sinptico orientado para geometria. Se o smbolo armazenado corresponde a uma configurao fixa de bits (mapa de bits), tem-se um editor bitmapeado. O construtor de sinpticos a ferramenta que permite ao usurio criar novos sinpticos. De preferncia deve ser possvel se usar o construtor com o sistema on-line. Alguns construtores so editores grficos que definem duas estruturas de dados bsicas: uma para a mscara e outra para os campos dinmicos. Alguns construtores entretanto necessitam compilar a descrio de campos para obter um cdigo executvel para as animaes. Sinpticos com estrutura de dados geomtrica (modelados) so mais flexveis para modificaes futuras e parecem ser uma tendncia para sistemas SCADA atuais. Sinpticos bitmapeados so mais rpidos de se exibir e permitem definir um maior nvel de detalhe para cada smbolo. Atualmente os editores orientados para objetos so ainda mais flexveis. Cada equipamento corresponde a um objeto. Os objetos podem ser transformados por translao, rotao e mudana de escala, podem ter qualquer uma de sua propriedades (atributos) alterada e ter aes complexas a ele associadas (click actions). O sistema se torna totalmente dirigido a eventos: eventos de processo e eventos de operao. O Intouch um exemplo de supervisrio que permite a configurao orientada os objetos na tela. Os sistemas IHM modernos para Windows tipicamente so constitudos do programa de desenho (contrutor de sinptico) e outro para execuo da IHM. Uma parte importante da maioria das implementaes de sistemas SCADA so os alarmes. Um alarme um estado digital de uma comparao realiada. Pode possuir dois valores: NORMAL ou ALARMADO. Um sistema SCADA normalmente consiste nos seguintes subsistema: Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 10 Estao de superviso. Esta unidade promove a Interface Humano Mquina ou IHM o aparato que apresenta dados de processo para o operador humano, e por meio deste o operador monitora e controla o processo. Esta IHM provida por um conjunto software de superviso mais microcomputador compatvel com o sistema a ser executado; Um sistema de controle e/ou aquisio de dados. Geralmente o sistema de controle de tempo real constitudo de unidade separada da estao de superviso. Pode ser um ou conjunto de Controlador Lgico Programvel (CLP), controlador multloop, controlador single loop, Unidade Terminal Remota (RTU), entre outros. Essas unidades so conectadas aos sensores e atuadores do processo. Convertem os sinais dos sensor para dados digitais e dados digitais de controle para os atuadores. Em alguns casos a estao de superviso desempenha a tarefa de executar os algoritmos de controle (DDC); Infra estrutura de comunicao que conecta a estao de superviso as unidades de controle e, quando emprega-se Unidades Terminais Remotas (RTUs) de I/O, unidades de controle as RTUs de I/O. A figura 1 apresenta um diagrama que ilustra as partes de um sistema SCADA. Figura 1 - Diagrama genrico de uma sistema SCADA Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 11 2.1 EXEMPLOS DE ARQUITERURAS TPICAS DE SISTEMAS SCADA 2.1.1 SCADA COM CLP (COMPACTO, MODULAR, DISTRIBUDO) A figura 2 apresenta diagrama esquemtico SCADA com uso de um CLP. O CLP em questo pode ser compacto, modular ou com I/O distribudo. Cada carto ou mdulo de I/O possui um determinado nmero de entrada ou sadas que podem ser digitais ou analgicas de acordo com o tipo de sinal enviado/recebido. O sistema de superviso pode ler as entradas digitais/analgicas e ler/escrever nas sadas digitais/analgicas. Alm disso, outros endereos de memria podem ser lidos ou escritos, como por exemplo, bits auxiliares, dados de parmetros de controle proporcional, integral e derivavo, valores de temporizao e contagem, entre outros. Figura 2 - Diagrama bsico esquemtico SCADA com uso de um CLP Interface de comunicao Cabeamento com sinais digitais e analgicos. Estao de superviso com IHM desenvolvida de acordo com o processo a ser monitorado e controlado. Controlador lgico programvel (compacto, modular ou distribudo). Transmissores, sensores, valvular, motores eltricos, etc. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 12 As figuras seguintes ilustram estas trs aquiteturas de rede de CLP com sistema de superviso. Figura 3 Arquitetura local de rede CLP com uso do CLP modular ou compacto. Nesse tipo de arquitetura, os mdulos de I/O montados localmente em um CLP modular e a comunicao do tipo ponto-a-ponto. Figura 4 - Arquitetura local de CLP com I/O remotos ou distribudos (RTU de I/O). RREEDDEE RREEMMOOTTAA DDEE II//OO Estao de superviso. Interface de comunicao CLP I/Os Instrumentos de campo Estao de superviso. Interface de comunicao CLP I/Os Instrumentos de campo Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 13 A instalao de um sistema automtico com o uso de I/O locais, requer um gasto considervel de cabeamento, borneiras, caixas de passagem, bandejas, projeto e mo-de-obra para a instalao. Os blocos I/O remotos possibilitam uma reduo drstica destes gastos, uma vez que todos os sinais no sero encaminhados para o rack do CLP e sim para pontos de entradas e sadas que ficaro localizados no campo. Este mdulos de I/O, tambm conhecidos como remotas de I/O ou RTU de I/O, so independentes e configurveis. Interligados entre si atravs de um barramento de campo (fieldbus) proprietrio ou de padro aberto. Nesta arquitetura existe a necessidade de cartes de interface para conexo entre os racks remotos e o rack central. Um barramento permite aprimorar o controle de I/O atravs do uso de comandos de comunicao no programa. O barramento tambm pode ser usado inteiramente para o controle de I/O, com mltiplos dispositivos de I/O e sem comunicao adicional. Pode ainda ser dedicado comunicao da CPU, com mltiplas CPUs e sem dispositivos de I/O. Sistemas mais complexos tambm podem ser desenvolvidos, com CPUs duplas e uma ou mais CPUs adicionais para a monitorao de dados Figura 5 - Arquitetura de rede de CLP`s. RREEDDEE DDEE CCLLPPss Estao de superviso. Interface de comunicao CLP I/Os Instrumentos de campo Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 14 Mdulos de I/O montados localmente. Normalmente, a comunicao dos CLPs com o sistema de superviso do tipo mestre-escravo ou polling. 2.1.2 SCADA COM FIELDBUS PROTOCOLO (PROPRIETRIO OU ABERTO) A figura 6 ilustra o esquema de um sistema SCADA com uso do Fieldbus Foundation. No esquema, esta mesma rede est integrada com um CLP possibilitando que os dados deste equipamento sejam acessados por meio da rede fieldbbus. Figura 6 - Diagrama bsico esquemtico SCADA com FIELDBUS 2.1.3 SCADA COM SINGLELOOP E/OU MULTLOOP Um sistema SCADA de gerenciamento centralizado pode ser implementado para monitorar controladores tipo singleloop ou multloop. Neste caso os controladores devem possuir interface de comunicao multiponto que permita a comunicao com a estao de superviso. valSticky NotePAROU NO ITEM 2.1.2 SCADA COM FIELDBUSvalSticky NotePPAAPPP Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 15 Figura 7 - Diagrama basico esquemtico SCADA com singleloop / multloop 2.1.4 SCADA COM DDC (CONTROLE DIGITAL DIRETO) O supervisrio com funo controle (DDC), a figura 8 apresenta um esquema de sistema SCADA com DDC. Neste caso no existe o controlador separado da estao de superviso. A prpria estao de superviso possui hardware DAQ (aquisio de dados) ou DAC (aquisio de dados e controle). Geralmente esta arquitetura empregada em processo que no necessitem de alta disponibilidade do sistema de controle e monitorao, pois a parada da estao implica em interrupo do controle. Figura 8 Diagrama bsico esquemtico SCADA com DDC Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 16 2.2 FLEXIBILIDADE DA ARQUITETURA SCADA Alguns elementos so bsicos em um sistema SCADA (estao de superviso, equipamento de controle com I/O e infra estrutura de comunicao). Um sistema SCADA pode compreender mais de uma estao de superviso, podem existir estaes especficas para relatrios, grficos de tendncia, controle estattico do processo, entre outros. A infra estrutura de comunicao pode utilizar diversas tecnologias de transmisso de dados e at mesmo utilizar redes redudantes para aumentar a disponibilidade dos sistema. Alm disso, todo os sitema pode ser monitorado a distncia por meio da rede WAN. A figura 9 exemplifica a flexibilidade da arquitetura de um sistema SCADA. Figura 9 - Exemplo da flexibilidade da arquitetura de um sistema SCADA 3 COMPONENTES DE HARDWARE E SOFTWARE BSICOS DO SISTEMA DE SUPERVISO 3.1 HARDWARE Microcomputador industrial ou workstation; Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 17 Dispositivo de entrada de dados: teclado de engenharia, teclado funcional, mouse ou "Track-ball" e "Touch Screen". Dispositivo de comunicao com o operador: monitor ou terminal de vdeo. Dispositivo de comunicao com o equiapmento de controle: interface serial convencional: RS 232-C, RS485, RS422, IEE1158; carto multiserial inteligente; carto de comunicao direto com a rede de CLPs. Dispositivos de comunicao com outros sistemas: cartes de redes, distribuidores de conexo ("hubs" e switchs). Outros perifricos: impressoras, sinpticos tradicionais; 3.2 SOFTWARE Pacote supervisrio bsico: programa de execuo da IHM, programa de desenvolvimento (construtor de sinptico) e programa servidor de comunicao ou driver de comunicao. Pacote batch: contm as funes de gerenciamento de processo de batelada. Pacote SPC/SPQ: contm as funes estatsticas para Statistical Process Control, basicamente plotagem automtica das cartas de controle e gerao de alarmes quando um determinado processo foge de seu comportamento normal. Gerador de relatrios: linguagem de quarta gerao para definio de programas pelo prprio usurio; Em nenhuma das arquiteturas apresentadas o software de superviso tem ligao direta com o equipamento de controle. Todo software de superviso possui pelo menos uma interface de comunicao (OPC, DDE, Suitelink, ActiveX, etc). Esta interface possibilida falar com outro software e este por sua vez possui o protocolo de comunicao com o equipamento de controle. Este software chamado de servidor de comunicao que pode possuir um ou mais drivers de comunicao para os equipamentos de controle. Desta forma, criada uma camada que permite abstrair o equipamento de controle utilizado. Portanto no pacote de execuo de uma estao de superviso existe pelo menos um driver de comunicao e o programa de execuo da aplicao (figura 10). Alm disso, para o desenvolvimento empregado um programa que permite criar e animar as telas de sinpticos do processo. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 18 Figura 10 - Esquema dos sofwares bsicos de uma estao de superviso O driver de comunicao funciona como tradutor entre o protocolo do supervisrio e equipamento de controle. Este driver de comunicao deve ser especificado em funo das seguintes caractersticas bsicas: - Sistema operacional utilizado na estao de superviso; - Protocolos disponveis no programa de superviso; - Interface e protocolo de comunicao com o equipamento de controle; - Fabricante/modelo do equipamento de controle; O servidor de comunicao pode agregar mais de um driver de comunicao para equipamentos de controle distintos e interfaces distintas. Em alguns casos os drivers so executados como programas independentes. Para esta situao dever existir no programa de superviso tantos links lgicos quanto forem os drivers utilizados. A figura 11 ilusta o esquema de ligao lgica e fsica entre um programa de superviso e quatos CLPs. No exemplo o CLP 1 possui interface ponto a ponto RS232, o CLP 2 RS485 e os CLPs 3 e 4 ethernet. Pode ser observado que o mesmo servidor de comunicao est sendo utilizado para CLPs com interfaces distintas. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 19 Figura 11 - Esquema lgico e fsico de comunicao com CLPs distintos. 4 DRIVERS DE COMUNICAO Atualmente, quanto Sistema Operacional Windows utilizado (GUI), dois protocolos se destacam na utilizao de drivers de comunicao com equipamentos de campo: OPC e DDE. 4.1 O PROTOCOLO OPC Um dos grandes problemas de se interfacear equipamentos e sistemas no cho de fbrica reside em se compatibilizar os protocolos da camada de aplicao. O MMS - Manufacturing Message Specification foi uma tentativa de padronizao que entretanto fracassou por falta de adeptos. O padro OPC foi inicialmente liderado pela Microsoft e especificado pela OPC Foundation. Este protocolo hoje o padro de fato da indstria. Geralmente um fabricante de equipamento de controle poder fornecer com o seu produto um servidor OPC. O fabricante de SCADA tambm fornece o cliente OPC. O mesmo acontece com um fornecedor de inversores, de rels inteligentes ou de qualquer outro dispositivo industrial inteligente. Um sistema SCADA tambm pode oferecer um servidor OPC para comunicao com outro sistema de aquisio de dados, por exemplo, um PIMS ((Process/Plant Information Management System). Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 20 Como as aplicaes precisam apenas saber como buscar dados de um servidor OPC, ignorando a implementao do dispositivo e o servidor precisa fornecer dados em um formato nico: servidor OPC, a tarefa de escrever drives de comunicao fica muito facilitada. O servidor OPC fornece dados de tempo real proveniente de sensores (temperatura, presso, etc.), comandos de controle (abrir, fechar, ligar, desligar, etc.), status de comunicao, dados de performance e estatstica do sistema, etc. O protocolo OPC baseado no modelo de componentizao criado pela Microsoft e denominado COM (Componet Object Model), uma maneira eficiente de se estabelecer interfaces para aplicaes que substitui as chamadas de procedimento e as DLL usadas inicialmente para encapsular uma aplicao. O nome OPC: OLE for Process Control foi cunhado na poca em que o COM era um modelo embrionrio de comunicao entre aplicativos como o nome de OLE (Object Linking and Embedding). O padro OPC baseado em comunicaes cclicas ou por exceo. Cada transao pode ter de 1 a milhares de itens de dados, o que torna o protocolo muito eficiente, superando o MMS para aplicaes prticas, segundo tcnicos da diviso Powertrain da GM. O protocolo OPC no resolve o problema de nomes globais. Voc deve saber exatamente em que servidor uma dada varivel pode ser encontrada. As especificaes do protocolo OPC esto disponveis no stio da OPC Foundation e incluem alm da especificao bsica para a construo de drives (OPC Data Access Specification - verso 2.05) outras especificaes tais como padro OPC para comunicao de alarmes e eventos (OPC Alarms and Events Specification - Verso 1.02), padro OPC para dados histricos (OPC Historical Data Access Specification - Verso 1.01). padro OPC para acesso de dados de processo em batelada (OPC Batch Specification - verso 2.00) e outros. O servidor OPC um objeto COM. Entre suas funes principais ele permite aplicao cliente: Gerenciar grupos: Criar, clonar e deletar grupos de itens, renomear, ativar, desativar grupos. Incluir e remover itens em um grupo. Navegar pelas tags existentes (browser interface). Ver os atributos ou campos associado a cada tag. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 21 Definir a linguagem de comunicao (pas) a ser usada. Associar mensagens significativas a cdigos de erro Obter o status de funcionamento do servidor Ser avisada, caso o servidor saia do ar. O grupo de dados constitui uma maneira conveniente da aplicao organizar os dados de que necessita. Cada grupo de dados pode ter uma taxa de leitura especfica: pode ser lida periodicamente (polling), ou por exceo. O grupo pode ser ativado ou desativado como um todo. Cada tela sinptica, receita, relatrio, etc., pode usar um ou mais grupos. A interface de grupo permite aplicao cliente: Adicionar e remover itens dos grupos. Definir a taxa de leitura do dado no grupo. Ler e escrever valores para um ou mais itens do grupo. Assinar dados do grupo por exceo. Cada item um objeto OPC que proporciona uma conexo com uma entrada fsica de dados. Cada item fornece ao cliente informao de: valor, time stamp, qualidade do dado e tipo de dado. possvel definir um vetor de objetos como um nico item. Isto otimiza a comunicao de dados j que apenas, um time stamp e uma palavra de qualidade de dados utilizada para cada conjunto de dados. As leituras de dados podem ser de trs tipos: leitura cclica (polling), leitura assncrona (o cliente avisado quando a leitura se completa) e por exceo (assinatura). As duas primeiras trabalham sobre listas (subconjuntos) de um grupo e o servio de assinatura envia aos clientes qualquer item no grupo que mudar de valor. 4.2 PROTOCOLO DDE O protocolo DDE (Dinamic Data Exchange) nativo no Sistema Operacional Windows e permite o intercmbio dinmico de dados a partir da configurao de trs parmetros bsicos: Aplicao - nome do programa servidor; Tpico nome do tpico de acesso; Item endereo da varivel. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 22 Tambm possvel a comunio via rede utilizando o protocolo NETDDE, neste caso existe a necessidade do quarto parmetro constituido pelo nome da mquina servidora ou cliente. um protocolo relativamente simples comparado com o OPC, porm possui as vantagens de ser rpido e necessitar de pouco recurso do processador. Estes protocolos so utilizados para fazer o acesso de leitura ou escrita na memria do equipamento de controle por meio do servidor de comunicao (drivers). Quando a operao de leitura os dados so lidos da memria do equipamento de controle e armazenados na memria da estao de superviso em variveis chamadas de tagname. Na operao de escrita o valor contido no tagname escrito em um determinado endereo de memria do equipamento de controle. 5 TAGNAME OU VARIVEIS EM UM SISTEMA SCADA Sistemas SCADA tipicamente implementam banco de dados chamado de banco de dados de tagname que contm dados dos pontos de I/O e dados de endereos internos de memria do equipamento de controle. O tagname um espao da memria da estao de superviso destinado ao armazenamento de um valor contido em um conjunto chamado de tipo. Em todo o sistema existem basicamente dois conjuntos de variveis: simples ou primitivas e alguma variveis compostas formadas a partir das primeiras. Os tipos das variveis (tagname) primitivas fundamentais so: o Numrico: real ou inteira; o Discreta (lgica, bit, discret, bool, booleano); o Caracter (mensagem ou string). No programa de supeviso os tagnames com valores obtidos a partir da comunicao com outros programas so chamados de I/O, os calculados so internos ou memory. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 23 Figura 12 - Parmetros de configurao de um tagname. No exemplo da figura, o LT400 (range 0 a 3m) envia sinal para entrada analgica do equipamento de controle. Considerando o uso de toda a faixa da entrada analgica, o valor do LT400 armazenado na memria imagem com a faixa de 0 a 32767. No programa de superviso dever ser configurado um tagname com as seguintes caractersticas bsicas: Nome = LT400 Tipo = I/O real Range em unidade de engenharia (UE) = 0 a 3 metros Range na memria imagem (RAW) = 0 a 32767 Endereo = EA1 Limites e tipo de alarmes. Este tagname dever ser lincado com um driver de comunicao, geralmente OPC ou DDE para ambiente Windows. 5.1 VARIVEIS SIMPLES 5.1.1 VARIVEL ANALGICA Descreve uma varivel analgica de entrada ou sada. Atravs de conversosres A/D e D/A, o equipamento de controle converte os sinais de entrada e sada, respectivamente. Sendo uma entrada analgica, o sinal convertido em um valor digital quantizado em X bits. Onde X depender da resoluo do conversor A/D do mdulo de entrada. Por exemplo, sendo X = 15 bits, significa que o range de entrada do mdulo ser Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 24 convertido em 32768 nveis (215), ou seja, supondo uma entrada de 0 a 20 mAcc, 0 mA corresponder a 0 e 20 mA a 32767. Esta faixa de valores deve ser relacionada com o range de medio em unidade de engenharia para que o operador possa compreender o que est acontecendo com o processo. Normalmente no sistema SCADA estas variveis ou tagname podem ser definidas como real ou inteira. 5.1.2 VARIVEL DISCRETA Tambm chamada de varivel digital. Corresponde a 1 bit de informao que pode assumir os valores 0 ou 1. Em alguns sistemas possvel definir agregados de variveis discretas (bit strings), definir cores e textos para cada estado. 5.2 VARIVEIS COMPOSTAS Enquanto alguns sistemas possuem apenas um pequeno nmero de primitivas, outros possuem tipos mais complexos formados pelo agregado de vrias primitivas fundamentais. De uma forma ou de outra cada sistema sempre possui uma forma de representar todas as entidades que correspondem s entidades controladas no processo ou aos instrumentos da mesa de comando convencional. 6 ELEMENTOS DINMICOS Exibem os status de variveis do processo dinamicamente contida em uma janale que pode ser de trs tipos distintos: REPLACE - Quando carregada, a janela sobreposta ser removida da memria; OVERLAY - Quando carregada no remove da memria a janela sobreposta. Deve-se usar cudadosamente para no sobrecarregar o sistema; POPUP Quando carregada permanece sobre as demais mesmo perdendo o foco. 6.1 REPRESENTAO DE VARIVEL ANALGICA O valor de uma varivel analgica pode ter vrias formas de representao: Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 25 Texto; Exibe valor de engenharia da varivel analgica. A cor do texto pode servir para codificar o status da varivel: Muito Baixo, Baixo, Normal, Alto, Muito Alto. Barras horizontais e verticais; Fornecem uma representao percentual do valor da varivel. Podem ser utilizados para mostrar o enchimento de um silo, tanque, reator, etc. Deslocamento vertical, horizontal; Realiza operao de translao de um objeto na tela em funo do valor de uma varivel de processo. Os valores de 0 a 100% so associados s posies dos extremos do percurso e o software realiza interpolaes para valores intermedirios. Rotao; Efetua a rotao de um objeto: forno rotativo de cimento, ps de um ventilador, etc associando 0 ao valor 0% da varivel e 360 ao valor de 100%. Grficos de tendncia real e histrica; REAL - exibe o grfico dos ltimos valores da varivel em funo do tempo. Caractersticas - tempo real, dinmico e dados armazenados na RAM. Parmetros de configurao - perodo de amostragem ou taxa de atualizao, nmero de penas, tagnames registrados, nmero de amostras ou faixa de tempo. HISTRICO - exibe o grfico histrico das sries temporais armazenadas no disco rgido. Caractersticas - esttico, dados armazenados no disco rgido. Parmetros de configurao - nmero de penas, tagnames registrados, data hora inicial e final. Mostradores Circulares; So os Dials e Gauges que simulam os mostradores circulares convencionais. 6.2 REPRESENTAO DE VARIVEL DISCRETA Texto; Exibe o status da varivel: ABERTO/FECHADO LOCAL/REMOTO Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 26 LIGADO/DESLIGADO Para cada estado possvel definir a cor de apresentao do texto. Associao a cor (ou outro atributo) de um objeto; A cor do objeto muda de acordo com o status da varivel associada. Na maior parte dos sistemas desejvel que a cor de um objeto seja funo no apenas do estado de uma varivel isolada, mas de um conjunto de variveis: Por exemplo: o estado de funcionamento de um equipamento pode estar codificado em dois bits: LOCAL / REMOTO / OPERAO / MANUTENO. Associao a um par de objetos complementares; Os dois objetos ocupam fisicamente a mesma posio no sintico. Quando a varivel est em 0 o objeto chave aberta, por exemplo, exibido, quando est em 1 a chave mostrada na posio fechada. Os objetos podem ser modelados ou bitmapeados. Para outras entidades o desenvolvimento de formas de representao semelhante. 7 OBJETOS ATIVOS Como o mouse hoje se tornou o principal dispositivo de seleo de opes de entrada para sistemas SCADA, a ao de se clicar um objeto hoje a atitude default para se deflagrar qualquer tipo de ao referente ao objeto (equipamento, faceplate de controlador PID, etc). Assim um clique no objeto pode: Alterar qualquer atributo do objeto, por exemplo: ligar/desligar, alterar. modo de operao, forar valor, inserir mensagem ao operador, etc; Solicitar ao sistema mais informaes sobre o objeto, por exemplo: relatrio de ponto, help-on-line, diagnstico, guia operacional, etc; Exibir ou reconhecer alarmes do objeto; etc. Um dos objetos mais teis em um sinptico so os hot-links que correspondem a textos ou figuras que quando clicadas chamam uma nova tela de sinptico permitindo a criao de acessos diretos, rpidos e complexos no estilo hipertexto. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 27 8 GRFICOS DE TENDNCIA 8.1 TENDNCIA REAL Plota um grfico de tendncia real de uma dada varivel, geralmente analgica, em funo do tempo. Um grfico de tendncia geralmente tem de 1 a 8 penas. Basicamente, o usurio dever definir duas coisas: Quais variveis devem ser amostradas pelo sistema sincronamente com um relgio e com qual freqncia. Para cada grfico, quais das variveis registradas devem ser exibidas simultaneamente em uma mesma tela. Os perodos de amostragem que variam tipicamente de 100 ms a 1 hora devem ser escolhidos de acordo com a velocidade real do processo. normal escolher um perodo para cada tipo de varivel (temperatura, nvel, presso, etc). Os dados so geralmente armazenados em um buffer circular de tamanho B bytes. O perodo total de armazenagem de dados ir depender do perodo de amostragem e de B. Deve-se evitar taxa de amostragem com valor baixo (figura 13), mas tambm deve-se respeitar retardos internos para evitar atualizaes desnecessrias. Figura 13 - Grfico de tendncia com taxa de amostragem baixa. O ideal criar grficos de tendncia real com taxa de atualizao adequada as caractersticas de tempo de resposta da varivel de processo Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 28 8.2 TENDNCIA HISTRICA Quando se deseja armazenar valores de variveis em disco por longos perodos de tempo (at 1 ano). se recorre ao registro histrico. O registro histrico possui um perodo de amostragem tipicamente maior que o da tendncia real ou instantnea (alguns minutos). Os valores amostrados podem ser: Os valores instantneos da varivel no instante da amostragem histrica. Valores resultantes da compactao de amostras de tendncia instantnea coletados a perodos inferiores. Nos sistemas mais recentes, pode-se visualizar os grficos de tendncia instantnea e histrica de forma concatenada em um nico sistema de coordenadas. Deve-se estabelecer critrio de esvaziamento para evitando que o disco rgido fique cheio. 9 GERADOR DE RELATRIOS At agora os nicos dados armazenados em disco foram os relativos aos registros de tendncia instantnea e histrica. Evidentemente uma das principais funes dos sistemas SCADA reside na sua capacidade de armazenar dados e produzir relatrios de produo ao final de um turno, dia ou ms. Os relatrios de produo incluindo os relatrios de balano de massa ou energia, demonstram quanto uma determinada planta produziu, quanto consumiu de insumos, de energia, etc e constituem o principal relatrio de interesse gerencial. Outro alvo de interesse, desta vez por parte do pessoal da manuteno so os relatrios de monitoramento de equipamentos que dizem quando cada equipamento parou, por que parou e por quanto tempo ficou parado. O usurio deve definir as variveis que faro parte do relatrio e o seu perodo (ou instante) de amostragem. A armazenagem de um dado pode estar vinculada a um evento e no apenas a um horrio. Isto muito comum em sistemas de batelada. Depois dever der definido o formato do relatrio e o instante de sua impresso (final do turno, dia, etc). Um gerador de relatrios pode ter a forma de um editor WYSIWYG, (What you see is what you get), de uma planilha, pode ser definido por uma linguagem especial textual ou orientada para blocos de funes. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 29 10 CONSTRUTORES DE ESTRATGIA DE CONTROLE Alguns sistemas supervisrio possuem uma linguagem procedimental ou grfica (blocos lgicos) para descrever procedimentos de controle a serem realizados a nvel de superviso. Basicamente as funes de um construtor de estratgias podem ser agrupadas nas seguintes bibliotecas: Biblioteca de entrada e sada; Realiza leitura e escrita de variveis nos I/Os, solicita dados ao operador. Biblioteca de funes matemticas; Funes: funes convencionais + Max, Min, Mdia, Alarm, etc. Biblioteca de funes lgicas: Funes: And, Or, Xor, Not, Pulso, etc. Biblioteca de funes de controle Funes: PID, PI, etc. Biblioteca de funes de tratamento de sinais Funes: Lead_Lag, Atraso, Interpolao linear em tabela, Filtro, Funo Log aps ganho e offset, Funo Exp aps ganho e offset, Aplicao de rudo, Totalizao (integrao), Derivao. O construtor de estratgias tem sido totalmente substitudo pelo mdulo SoftLogic que programa as funes tpicas de um CLP utilizando as linguagens do padro IEC 61131-3. 11 LINGUAGEM PARA DEFINIO DE APLICAES DO USURIO - SCRIPT Permite ao usurio criar seus prprios programas associados a ocorrncia de algum tipo de evento. Os eventos podem ter diversas naturezas. Alguns supervisrios contemplam apenas parte destes eventos. Hoje a compreenso da natureza dos eventos possveis de ocorrer tem trazido alto grau de generalidade s ferramentas. O quadro abaixo foi baseado na estrutura da linguagem Script do Intouch da Wonderware. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 30 Figura 14- Eventos no InTouch No exemplo, os possveis eventos so: Evento Descrio Tipo Quantidade Variao de um dado Script que ser executado na mudana de dado de uma determinada varivel. On true 1 / tagname On true 1 / condio On false 1 / condio While true 1 / condio Condicional Script que ser executado quando ou enquanto determinada condio for verdadeira ou falsa. While false 1 / condio On key up 1 / teclado On key down 1 / teclado Teclado Script de teclado, ser executado quando determinadas teclas forme ou estiverem sendo pressionadas.Ex.: Ctrl + h While down 1 / teclado On down 1 / boto On up 1 / boto Clique do mouse Funciona como um boto virtual no sistema de superviso While down 1 / boto Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 31 On mouse up 1 / boto On startup 1 / aplicao On shutdown 1 / aplicao Aplicao Ser executado enquanto o Window Viewer estiver ativo, entrar na memria ou sair da memria. O perodo ser determinado em mseg. While run 1 / aplicao On show 1 / janela On hide 1 / janela Janela Script da janela, ser executado enquanto a janela que o possui abrir, fechar ou estiver ativa While show 1 / janela Em todos os tipos assinalados na table necessrio definir um intervalo de tempo de execuo. Isto significa que a cada x milisegundos o script ser executado. Entre as principais funes disponveis nas linguagens de scripts so: Todas os operadores e funes matemticas e lgicas inclusive: mod, div, shr, shl Funes de manipulao de strings; Comando condicional: If condio then then_statement else else_statement Endif Acesso a todas as variveis de processo: Campos de valores; Campos de definio. Por exemplo: tag.campo_hh: valor do nvel de alarme muito alto Criao de variveis temporrias = dinmicas = virtuais; Reconhecimento de alarme de uma varivel ou classe de variveis; Dilogo com o usurio; Exibio de janela de mensagens e colocao de pergunta ao usurio. Normalmente utiliza-se janelas tipo Popup. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 32 Envio de comando a remota; Definio de uma varivel de controle: set-point, varivel controlada, etc. Carga de programa ou receita na memria do CLP; Ativao de nova aplicao; Alterao do aspecto da I.H.M.; Alterao de visibilidade de janelas, do ponto de abertura ou outro atributo da prxima janela, etc. Impresso de telas e relatrios; Manipulao de campos de bits; Acesso a variveis do sistema: data, hora, operador corrente, etc; Incluso de comentrios no programa; Etc. 12 ALARMES Basicamente no sistema de superviso podem existir dois tipos de objetos de alarme, o sumrio e o histrico. Sumrio - apresenta as ocorrncias instantneas dos tags que atingiram os limites de alarme definidos para o tagname. Histrico- arquiva no disco todas as ocorrncias de alarme. Desta forma, criado um histrico que pode ser recuperado a qualquer momento. 12.1 GRUPOS E PRIORIDADE DE ALARMES Geralmente o sistema de superviso disponibiliza a criao de grupos de alarmes. Desta forma, possvel criar uma hierarquia de grupos para organizar e gerenciar os alarmes. As prioridades dos alarmes servem para implementar filtros que possibilitem visualizar as ocorrncias mais importantes. Por exemplo, considere a tabela com os seguintes tagnames. Um sumrio ou histrico de alarmes com grupo Pressoe prioridades de 2 a 4 apresentar apenas os alarmes do PT-100, enquanto um sumrio ou histrico de alarmes com grupo Temperatura e prioridade de 1 a 5 apresentar os alarmes do TT-300 e TT-301. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 33 Tagname Grupo Range (U.E.) Alarmes Valor Prioridade H 80 2 TT-300 Tamperatura 0 a 100 oC L 20 2 H 150 4 TT-301 Temperatura 0 a 200 oC L 100 4 H 2 2 LT-200 Nvel 0 a 3 m L 1 2 H 7 3 PT-100 Presso 0 a 10 PSI L 3 3 A conveno das prioridades de alarmes deve ser definida no projeto e o bom senso deve ser utilizado para atribu-las. Por exemplo, os alarmes apresentados emcsistema de superviso no sero vlidos caso o sistema esteja sem comunicao com equipamento de controle. Logo, a prioridade de maior importncia deve ser atribuida a comunicao com o equipamento de controle. Alm disso, pode-se utilizar as prioridades para criar filtros que auxiliem no gerenciamento dos alarmes. Com estes filtros o operador poder determinar qual a faixa de prioridade que ser visualizada no sumrio ou histrico de alarmes. 13 LOG DE EVENTOS Registra no arquivo de dirio de bordo todos os eventos relevantes de operao, com data, hora, descrio do evento e operador logado na hora do evento. Os eventos de interesse geralmente so: Eventos de configurao da base de dados; Eventos de operao crticos tais como: ao sobre malhas de controle, partida e parada da planta ou de equipamentos crticos, etc. Este registro est vinculado a existncia de um sistema de senhas para identificar cada operador que assuma a operao. O operador que deixa a operao dever realizar o logoff da estao enquanto o novo realiza o login, identificando-se. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 34 14 DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA INTERFACE HOMEM MQUINA O projeto da interface Homem Mquina de um sistema SCADA baseado numa srie de critrios ergonmicos tendo por base o relato de problemas de operao de diversos projetos anteriores. As principais dificuldades do operador de IHM so: Deve basear suas aes em uma abstrao da planta real. Deve transformar a interpretao dos dados em aes corretas; No pode mais se especializar numa rea especfica do processo. Deve conhecer todas as reas sob seu controle; Seus erros e omisses tm conseqncias muita maiores o que implica em maior presso psicolgica; O operador est submetido a uma postura de trabalho mais montona o que conduz a fadiga. Ao projetar uma I.H.M o projetista deve ter em mente: o Diminuir a chance de erro do operador principalmente nos momentos de maior demanda operacional que coincide com o aumento do stress. Representar as entidades de processo de forma nica e consistente permitindo uma operao independente da encarnao fsica, sem surpresas para o operador; Figura 15 - Conceito de objeto virtual Embora os parmetros exigidos para as 4 malhas mostradas possam ser diferentes, assim como os procedimentos de operao e sintonia das malhas, o operador enxergar apenas um tipo de PID (instrumento virtual). O processo se torna mais abstrato aos olhos do operador. o Evitar as situaes de monotonia que levam desconcentrao do operador. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 35 Sinpticos pouco representativos do processo e sem atraes de animao ou com muitos dados tabulares levem ao desinteresse. o Evitar situaes que acarretam cansao. sabido que muito elementos piscantes na tela trazem cansao. A buzina de alarmes tambm deve ter uma tonalidade agradvel e um nvel no muito alto. o Manter o operador sempre atento ao que realmente interessa. Evitar excesso de informaes na tela. Sinpticos muito cheios trazem excesso de informaes que o operador no capaz de processar. Os alarmes e informaes devem obedecer ao critrio da exceo. Avalanches de alarmes devem ser evitadas. Pontos com alarmes crnicos devem ser desabilitados. Alarmes durante transitrios de partida e parada de equipamentos tambm. Para operaes crticas como centros de operao de sistemas eltricos e centrais nucleares recomendado o uso de sistemas especialistas para filtragem inteligente de alarmes [Kirshen 1992]. o Evitar consulta a referncias externas ao sistema. Se o operador tiver dvidas quanto a operao de elementos do sistema dever consultar o prprio sistema (Help on-line). Se tiver dvidas com relao a operao do processo dever consultar um guia operacional on-line geralmente baseado em um sistemas especialista. Manuais so difceis de se consultar numa emergncia, e nunca esto disponveis quando so necessrios. 14.1 CONCEITOS ERGONMICOS PARA A CONSTRUO DE IHM Os olhos tendem a se mover de: [Pettersson, 1989] Uma imagem grande para uma menor; Uma cor saturada para uma no saturada; Uma cor brilhante para um cor pastel; Uma imagem colorida para outra monocromtica; Formas simtricas para formas assimtricas; Algo que se move e pisca para uma imagem esttica. Logo ao construir um sinptico deve-se obedecer os seguintes critrios: [Pettersson, 1989] o Dar preferncia a vdeos de 20" ou maiores; Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 36 o A construo do sinptico deve ser bem balanceada: o nmero de elementos de informao por tela deve ser coerente com a capacidade humana de interpret-los. Evite sinpticos congestionados ou vazios demais; o O sistema grfico deve propiciar: Resoluo suficiente para tornar a imagem legvel (mnimo: 800 x 600 pixels) Diversas cores simultneas (16 .. 32 K cores). Possibilidade de aplicao de texturas (patterns) sobre o desenho; Caracteres com diversas formas e tamanho; Representao grfica dinmica (animaes). o Evite objetos grandes piscantes; o Deve haver redundncia na forma de representar uma informao: valor, barras, enchimentos, etc. A representao mais natural a mais indicada. Por exemplo, enchimento para tanques e silos, rotao para um forno de cimento ou britador de martelos, etc; o Equipamentos devem ser desenhados de acordo com sua forma e tamanhos exatos. A representao fotogrfica com excesso de detalhes, sombra, etc. desaconselhvel; o A seqncia para ligar ou desligar equipamentos ou realizar aes de controle similares deve ser simples e intuitiva. Simplesmente selecione o objeto com o mouse e selecione a opo LIGA no menu; o Mensagens devem ser claras, explcitas e auto suficientes; Contra exemplo: Erro 46A: Execute o procedimento de emergncia 78 14.2 PLANEJAMENTO DO DESENVOLVIMENTO DA IHM Antes de adotar um Sistema Supervisrio necessrio efetuar um planejamento para que a escolha do mesmo seja a melhor possvel. Segundo (MORAES, 2001) as etapas que devem compor o planejamento de um Sistema Supervisrio so: 1.Entendimento do processo a ser automatizado; 2.Tomada de dados (variveis); 3.Planejamento do banco de dados; 4.Planejamento dos alarmes; 5.Planejamento da hierarquia de navegao entre telas; Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 37 6.Desenho de telas; 7.Grfico de tendncias dentro das telas; 8.Planejamento de um sistema de segurana; 9.Padro industrial de desenvolvimento. 14.2.1 ENTENDIMENTO DO PROCESSO Para o completo e detalhado entendimento de um processo de automao, faz-se necessria a reunio de uma grande variedade de informaes, vindas de vrias fontes. Conversar com os operadores do sistema a ser automatizado (no caso de j existir uma planta em funcionamento) ou os especialistas no processo para conhecer as operaes da futura planta; registrar as observaes por escrito. Conversar com a gerncia e com o corpo administrativo para descobrir de quais informaes eles necessitam para o suporte de suas decises, e registr-las. Quebrar o processo em etapas e dar-lhes nomes precisos. Determinar as variveis do processo que precisam ser monitoradas e nome-las. 14.2.2 TOMADA DE DADOS Quando se planeja a tomada de dados interessante escolher para apresentao somente os dados essenciais, de maneira que o sistema supervisrio se torne conciso. necessrio ter em mente um limite superior para o nmero de dados, principalmente em sistemas que envolvam redes. Um grande trfego na comunicao pode prejudicar o desempenho total (velocidade e integridade de informao). 14.2.3 BANCO DE DADOS interessante mencionar que em sistemas de mdio para grande porte utilizado um banco de dados para o trato das variveis (tags) que sero usadas pelo sistema supervisrio. So necessrias as seguintes informaes: Fluxogramas de processos e intrumentos da planta. Lista de endereos dos dados ou endereos de registradores no CLP. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 38 Lista de alarmes. Antes de montar o banco de dados com as variveis analgicas, digitais ou do tipo string, necessrio: Escolher a classe de varredura (scan), isto , a velocidade de leitura das variveis; Desenvolver um sistema de nomes das variveis. A escolha dos nomes deve seguir uma lgica e, claro, o seu significado fsico e o seu padro de codificao. Variveis que no possuam um significado ou que s so familiares para quem as projetou podem tornar desastrosas uma futura manuteno do sistema ou alguma correo; Usar pastas de arquivos para organizar variveis. As pastas de arquivos organizam as tags em grupos, de manuseio mais fcil. tambm possvel agrupar as variveis de maneiras significativas, como por exemplo agrupar todos os aparelhos similares ou reas dentro de uma planta. 14.2.4 ALARMES Antes de configurar alarmes, necessrio fazer proposies e estabelecer definies, com a aprovao dos responsveis tcnicos do processo. Essas definies podem referir-se a: Condies de acionamento dos alarmes; Escolha e notificao de operadores; Envio de mensagens; Providncia de aes. Em tese,os alarmes teriam a funo de: Chamar a ateno do operador para uma modificao do estado do processo; Sinalizar um objeto atingido; Fornecer indicao global sobre o estado do processo. Alarmes Normais ou Pr-alarmes So alarmes que no requerem qualquer necessidade de interveno em relao ao seu funcionamento. Alguns alarmes no implicam o aparecimento de uma situao no implicam o aparecimento de uma situao perigosa, ou seja, uma situao anormal que requeira anlise cuidadosa na tomada das decises ou pessoal especializado. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 39 Interveno em Face de Alarmes importante que esse procedimento de interveno no venha a ser uma carga suplementar ao operador em perodos agitados. Modos possveis de se intervir no alarme: Supresso do sinal sonoro, indicando o reconhecimento do alarme pelo operador; Interveno diretamente na tela do terminal supervisrio, tambm com reconhecimento por parte do operador; Aceitao do alarme, indicando que o operador sabe da existncia do problema, mas no momento no pode fazer nada; No reconhecimento por parte do operador. Alarmes e seu contexto Pontos crticos em questo so o aparecimento simultneo de um nmero elevado de alarmes e a repetio excessiva de certos alarmes. Fazem-se necessrias ento uma anlise e posterior filtragem da informao, para identificar um nmero elevado de alarmes e at mesmo alarmes com comportamento pulsante. Isso s ser possvel com equipamento programvel que indique a amostragem distinta das causas e dos efeitos que o evento provocou, utilizando-se de artifcios como criao de uma faixa morta, em que o alarme no desaparecer at que uma variao significativa se produza. Torna-se necessria a existncia de scripts de programao, no supervisor, que faro o trato das informaes a serem enviadas para a tela. O critrio para a filtragem deve levar em conta o nmero de ocorrncias dos sinal, o seu nvel de prioridade, distribuindo e otimizando tarefas. Parmetros como nvel hierrquico dos funcionrios e diviso estratgica dos alarmes e eventos devem ser objeto de estudo das autoridades responsveis pela planta. A fim de prosseguir o estudo da implantao do sistema, necessrio analisar o problema da hierarquizao de alarmes e inseri-lo dentro do contexto de projeto. Em relao hierarquizao dos alarmes, recomendvel montar um questionrio prvio para tentar detectar pontos crticos dentro do conjunto. Quais as configuraes de alarmes que impem ao operador dirigir-se a um grupo de indicadores a fim de julgar o estado real do processo? Como conceber o aparecimento do alarme para que este guie o operador em direo ao grupo de indicadores envolvidos? Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 40 Como agrupar os indicadores para que o operador possa facilmente realizar uma representao do estado do processo a fim de que este possa optar entre diversas hipteses? necessrio ento partir de uma concepo voltada para as causas do aparecimento dos alarmes e chegar a uma concepo orientada no sentido de antecipar as aes que permitiro reestabelecer a situao desejada. 14.2.5 PLANEJANDO A HIERARQUIA DE NAVEGAO ENTRE TELAS A hierarquia de navegao consiste em uma srie de telas que fornecem progressivamente detalhes das plantas e seus constituintes medida que se navega atravs do aplicativo. A boa organizao da navegao torna o sistema claro e condizente com a realidade, guiando o servio dos usurios. Geralmente so projetadas barras de navegao, com botes que dem uma idia do contedo da tela a ser chamada. A barra permite a navegao entre as telas do processo. 14.2.6 DESENHO DAS TELAS Organizar cuidadosamente as partes constituintes das telas ajuda os usurios e aumenta a eficincia do Sistema Supervisrio. Para isso, devem se levar em conta alguns princpios: Consistncia Ser consistente no uso de smbolos e cores; Ser consistente nos nomes de botes. Quando realizada troca entre telas, devem ser colocados os mesmos tipos de botes nas mesmas posies. Se tiver um boto Startem cada posio no display, no se deve colocar um boto Stop na mesma posio no prximo display. Clareza de Entendimento Devem ser usados smbolos que possam facilmente ser reconhecidos; por exemplo, usar smbolos da ISA j convencionais, para tanques e vlvulas. Na confeco de uma tela, interessante no a sobrecarregar com muitas informaes, procurar adotar um padro com terminologia clara, evitando abreviaes de difcil entendimento para o Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 41 usurio, e usar cores com significados conhecidos, como por exemplo o vermelho e o verde, que tradicionalmente significam parada e partida. Criando Padronizao para Garantir Consistncia possvel obter uma consistncia na aparncia entre todas as telas do projeto, seguindo um padro de colocao de informaes sempre nos mesmos lugares dentro de cada tela. Sendo assim, para comear a desenvolver cada nova tela, deve-se comear com uma cpia da anterior. Por exemplo, cada tela deve conter: Ttulos; Nomes chaves para as tags; Botes de navegao para as telas posteriores e anteriores. 14.2.7 GRFICOS DE TENDNCIAS Mostram como determinadas variveis de processo mudam ao longo do tempo atravs de sua imagem grfica. Esse tipo de tela pode possuir vrios indicadores com diferentes cores para se obter uma fcil comparao entre os dados. Os dados plotados podem ser obtidos em tempo real, amarrados com o tempo de Scan dos PLCs, ou podem advir de um histrico arquivado. Por exemplo, tendncias histricas podem ser usadas para: Analisar tendncias de processo; Monitorar a eficincia da produo; Arquivar variveis de processo para garantir a conformidade com leis federais ou outras regulamentaes. Com base nessas informaes o operador ter condies de avaliar situaes crticas dos sistema. 14.2.8 ACESSO E SEGURANA A segurana do sistema depende vitalmente da restrio do acesso das pessoas ao sistema. O operador dever clicar sobre o campo referente a Cadastro de Usurios escolhendo o seu nome e aps entrar com a senha previamente cadastrada. Todos os acessos devem ser registrados para permitir auditorias futuras. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 42 14.2.9 PADRO INDUSTRIAL Atualmente, o que predomina em Sistemas Supervisrios o padro Windows, baseado no padro Microsoft de interface homem-mquina, o qual possibilita reduo no tempo de aprendizagem se o operador estiver familiarizado com outras aplicaes Microsoft e seu ambiente de trabalho. O que se procura buscar em um Supervisrio a capacidade de integrao com outros produtos tipo Windows que facilite a linkagem com outros sistemas da Microsoft. 15 TECNOLOGIAS WEB A grande revoluo nos sistemas SCADA se deu com a introduo de dois padres: o OPC para comunicao do SCADA com os CLPs e demais dispositivos de controle, e os padres da Web para disseminar informaes a baixo custo para todas as reas da empresa. J em 1998 todos os supervisrios praticamente, ofereciam estaes clientes leves que podiam exibir quaisquer dados da planta em um PC convencional dotado de um browser. Numa primeira fase existiam apenas a feature de Internet publishing, isto , as informaes eram disponibilizadas para leitura, mas o usurio no podia interagir com a planta, por exemplo dando comandos para a planta. Uma vez vencidas as barreiras iniciais de segurana, hoje no existem mais limitaes e uma planta pode ser tanto telesupervisionada como telecomandada. Isto fez com que uma estao cliente Web pudesse ser fornecida a um custo extraordinariamente baixo. Dentro deste novo contexto hoje comum que informaes de alarmes possam ser direcionadas para um e-mail, para um pager ou para um telefone celular, criando-se ainda mais flexibilidade para as atividades bsicas. 16 LICENCIAMENTO DA IHM A grande maioria dos softwares utilizados em IHM proprietria, logo deve-se pagar pela licena de uso. O Lintouch (http://www.lintouch.org) um, se no o nico, software oberto para IHM. Basicamente o software do sistema de superviso pode ser adquirido na modalidade de execuo e execuo/desenvolvimento. Forma de proteo do fabricante do software IHM: Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 43 Chave de Hardware (hardkey) - cada chave est associada a um nico nmero de srie. A chave instalada na porta paralela do micro (no interfere nas operaes com a impressora) ou porta USB. Chave de Software (softkey) normalmente estas chaves so associadas a uma caracterstica da PC como MAC da interface de rede, serial do HD ou serial do processador. Quando a licena no adquirida, normalmente os softwares de superviso possuem um modo demonstrativo com algumas limitaes. Exemplos de limitaes: nmero mximo de janelas, nmero mximo de tagnames, tempo mximo em Run. Esta uma forma marketing do fabricante do software de superviso. 17 ALGUNS SOFTWARES DE SUPERVISO EXISTENTES NO MERCADO Existem no mercado diversos softwares destinados a criao de IHM. Alguns exemplos: Delta V CENTUM TDC-3000 TPS SCAN3000 Fix DMACS iFix GENESIS WIZCON InTouch VXL No Windows - VMS ABB - MicroSCADA CIMPLICITY RSVIEW LookOut ELIPSE PlantScape Lintouch HMI program for Linux 18 INTOUCH O Intouch um sistema SCADA. Comparado com outros sistemas, possui interface homem-mquina mais simples de ser configurada. Segue exemplo de diagrama bsico de interligao com um CLP. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 44 PROCESSOC L PMicrocomputadorexecutando Softwares deSuperviso (Intouch) ecomunicaco (Driver do CLP)cabo decomunicaoprocessoenviando erecebendo sinaisdo CLPControladorLgicoProgramvel Figura 16 - Esquema bsico do sistema SCADA O cone Intouch do grupo Intouch for Windows, um gerenciador de aplicativos, onde possvel determinar ou criar diretrios das aplicaes. Atravs deste, pode-se carregar para a memria o Windows Maker ou o Windows Viewer. O Windows Maker destina-se a criao de janelas e edio das animaes, j o Windows Viewer o software que executa a janela que foi produzida no Windows Maker. 18.1 INSTALAO - FULL DEVELOPMENT SYSTEM: instalao completa Se no estiver com a chave de hardware instalada, permite aplicaes com at 32 tagnames, 32 telas e ser executado por apenas duas hora no Window Viewer e, geralmente, uma hora para driver de comunicao. - RUNTIME ONLY: Instala somente os arquivos necessrios para o runtime. 18.2 CRIANDO UMA APLICAO Double-click no icone InTouch. Aparecer o gerenciador de aplicativos, onde atravs deste possvel cria uma nova aplicao, alterar a lista de aplicativos, etc. Selecione o boto NEW, ou clique em File/New, em seguida clique em avanar (figura 17). Entre com o nome do diretrio onde sua aplicao ser armazenada, em seguida clique em avanar. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 45 Figura 17 - Tela do gerenciador de aplicaes do Intouch Defina nome da aplicao e descrio, em seguida clique em concluir. Obs.: Cada aplicao dever ser armazenada em um diretrio distinto. O nome da aplicao fica a critrio do usurio. Os arquivos do diretrio da aplicao no podem ser apagados (a no ser pelo prprio InTouch) , exceto os arquivos *.?bk Ao fazer backup, todo o diretrio deve ser copiado. Ao restaurar, deve-se faz-lo em um diretrio vazio. 18.3 MODIFICANDO A LISTA DE DIRETRIOS DE APLICAES. Selecione no menu TOOLS, em seguida FIND APPLICATIONS... Aparecer uma "dialog box", permitindo adicionar um novo diretrio de aplicao. Quando uma aplicao excuida da lista, no deletada do HD, necessrio que o faa via explorer. O mesmo acontece na incluso de uma nova aplicao (figura 18). Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 46 Figura 18 - Tela de insero de nova aplicao Os diretrios que contm aplicaes do Intouch precisam estar nesta lista para serem acessados. 18.4 CRIANDO JANELAS Marque o diretrio da aplicao que deseja trabalhar, em seguida selecione o cone do Window Maker no gerenciador de aplicativos do Intouch Obs.: caso no possua chave de hardware, selecione a opo para ignorar. Crie a primeira janela da aplicao, chamando o comando /File/New Window ou clicando no boto New Window. Surgir uma "dialog box", para definio das propriedades da janela a ser criada (figura 19). Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 47 Figura 19 - Tela de criao de nova janela 18.4.1 PROPRIEDADES DE UMA JANELA - Name: nome da janela. - Window Color: cor de fundo da janela. - Comment: comentrio associado janela (opcional). - Window Type: tipo da janela: Replace: fecha qualquer janela que haja interseo parcial ou total; Overlay: aparece sobre a janela corrente; Popup: aparece sempre sobre qualquer janela aberta por cima de tudo (uma de cada vez). - Frame Style: tipo de moldura da janela: Single: moldura simples; Double: moldura dupla; None: sem moldura. - Title Bar: janela com ttulo. - Size Controls: habilita o controle de redimensionamento da janela: X Location: posio horizontal (em pixels); Y Location: posio vertical (em pixels); Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 48 Window Width: largura da janela (em pixels); Window Height: altura da janela (em pixels); - Scripts: associa aes a serem executadas em 3 situaes: On Show - quando a janela aberta; While Showing - enquanto a janela estiver aberta numa freqncia especfica; On Hide - quando a janela fechada. 18.5 DESENVOLVENDO APLICAES. 18.5.1 TAGNAME NO INTOUCH O Intouch se torna simples devido ao mecanismo de animao que utiliza. Os comandos de animao no tm que ser decorados to pouco consultados em um manual. Esto disponveis a partir do momento que se aplica um double click sobre o objeto a ser animado. bom lembrar que qualquer elemento editado na janela ser considerado um objeto. Cada objeto permite um conjunto de animaes, basta selecion-las ou no. A animao precisa ser configurada. Por exemplo, para criar o indicador em barra vertical do nvel de um determinado tanque deve-se: - desenhar o indicador; - clique duas vezes ( double click ). Um conjunto de animaes estar disponvel. O objetivo um enchimento percentual do retngulo do indicador, logo a animao Percent Fill Vertical; - Informar a varivel a ser indicada. Estas variveis basicamente pode ser: TIPO DESCRIO EXEMPLO DE APLICAO Discrete Varivel que possui apenas dois nveis, 0 ou 1, ativada ou no ativada, ligado ou no ligada. Bombas, vlvulas on/off, lmpadas, alarmes, etc. Integer Variveis inteiras, ou seja, nmeros inteiros ( conjunto Z ) Indicaes inteiras, sadas inteiras, etc. Real Varivel real, ou seja, conjunto R Indicaes reais, sadas reais, etc. Message Varivel alfanumrica, acumula nmeros e/ou letras. Informaes que podem ser nmeros e/ou letras. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 49 Group Var Grupo de variveis, as variveis podem ser agrupadas para melhorar a organizao ou at mesmo para alarmar em uma janela de alarmes. Alarmes, organizao, etc. Hist Trend Varivel do grfico de tendncia histrica. Cada grfico necessita de uma. O grfico de tendncia histrica o equivalente ao registrador, com as vantagens da carta no embolar, a tinta no borrar ou acabar, no ocupar espao no painel, alm de poder ser criado diversas vezes. Grfico de tendncia histrica e wizard. A figura 20 apresenta a tela de seleo do tipo de tagname a ser criado. Figura 20 - Tela de definio do tipo do Tagname. O dialog box apresentado pertence a verso 7.0 do Intouch. O tagname basicamente poder ser memory ou I/O. O tagname I/O permite a comunicao com outros software, por exemplo um driver de comuniao. Tagname Memory no permite a comunicao com outro software, serve apenas para utilizao interna no sistema. 18.6 ATIVIDADES BSICAS PARA A EDIO DE TELAS. As atividades visam exercitar as ferramentas do Intouch. As duas primeiras atividades esto acompanhadas das telas com as resposta, as demais no. Mos obra, pois a melhor maneira de aprender e fazendo. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 50 18.6.1 NOVA APLICAO ATIVIDADE: Crie uma nova aplicao com o nome telas uma janela com o nome processo. RESPOSTA: 1. Crie uma nova aplicao (novo diretrio) Carregue o gerenciador de aplicativos do InTouch 2. Create Directory: "telas" 2. Crie uma nova janela File/New Window ou boto NEW do WindowMaker Window Name:"processo" Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 51 18.6.2 GRFICO DE BARRAS UTILIZANDO VARIVEL DO SISTEMA. ATIVIDADE: Desenhe e anime um indicador que indique o segundo do microcomputador. RESPOSTA: 1. Desenhe um retngulo. Desenhe uma rgua com escala de 0 a 60. Double-click no retngulo de indicao. 2. Selecione a animao PERCENT FILL VERTICAL. 3. No campo Expression d um double-click para selecionar uma tag do banco de dados. 4. Selecione a varivel do sistema "$Second" 5. Complete a tela de animao com Value at Max Fill: 59 Value at Min Fill: 0 Max % Fill: 100 Min % Fill: 0 Direction: Up Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 52 6. Selecione o comando Runtime! para ir ao runtime e verificar a animao do grfico de barras. 18.6.3 BOTO LIGA/DESLIGA - BOMBA - SADA COM ESTADO DA BOMBA. ATIVIDADE: Crie uma bomba que dever mudar de cor em funo do seu estado ( verde para ligada e vermelha para desligada), um boto para lig-la e deslig-la e um campo para mostrar o texto bomba desligada quando a bomba estiver desligada e bomba ligada quando a bomba estiver acionada. RESPOSTA: 1. Desenhe uma bomba 2. Agrupe as figuras em um smbolo. 3. Double-click no smbolo 4 . Selecione a animao FILL COLOR DISCRETE. 5. Crie o tag bomba, tipo Memory Discrete. Esta um tagname que no existe, logo o Intouch questiona se deseja criar. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 53 6. Complete a tela de animao com: OFF vermelho (cor da bomba no estado desligado) ON verde (cor da bomba no estado ligado). 7. Crie boto "Liga/Desliga" 8. Double click no boto. 9. Selecione animao TOUCH PUSHBUTONS - Discrete Value. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 54 10. Complete a tela de animao com tag: BOMBA ( tag j criada anteriormente) action: TOGGLE 11. Crie um texto "#" 12. Double-click no texto "#" 13. Selecione animao VALUE DISPLAY - DISCRETE 14. Complete a tela de animao com tag: BOMBA ON Message: "bomba ligada" (mensagem a ser mostrada quando a bomba estiver ON) OFF Message: "bomba desligada" ( mensagem a ser mostrada quando bomba a estiver OFF) 18.6.4 GRFICO DE BARRAS - VALOR ENTRADO PELO OPERADOR - BOTO DE DESLOCAMENTO. ATIVIDADE: Crie um indicador de set-point com um boto deslizante ao lado que faa o ajuste atravs da ao DRAG, inclua tambm um ajuste de set-point atravs do teclado. RESPOSTA: 1. Double-click no Retngulo do grfico de barras. 2. Click na opo de animao PERCENT FILL VERTICAL para alterar a animao feita anteriormente com varivel do sistema. 3. No campo Expression digite SETPOINT, novo tag a ser criada. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 55 4. Crie o tag SETPOINT do tipo Memory Integer, com os seguintes parmetros: Min Val: 0 Max Val: 59 5. Crie um texto "Setpoint = #", que vai ser um campo de entrada. 6. Double-click no texto acima. 7. Selecione a animao VALUE INPUT ANALOG. tag: SETPOINT Min Value: 0 Max Value: 59 8. Fazer um tringulo ao lado da rgua. Esta figura ser um boto de deslocamento.. 9. Double-click no tringulo acima. 10. Selecione a animao VALUE SLIDER VERTICAL Tag: SETPOINT Value At Top: 60 At. Bottom: 0 Vertical Movement Up: 100 Down: 0 Obs.: os valore up e down correspondem ao deslocamento do objeto em pixel. 11. Selecione a linha vertical da rgua e verifique seu tamanho. 12. Selecione novamente a animao do tringulo e preencha o campo vertical Movement Up com o tamanho da linha. 18.6.5 5. VISIBILIDADE E BLINK - TEXTO ATIVIDADE: Crie um texto Fogo na rea 1 e um boto fogo. O texto dever aparecer piscando enquanto o boto estiver sendo pressionado, caso contrrio o texto dever desaparecer. RESPOSTA: 1. Crie um texto "Fogo na rea 1". 2. Selecione a animao do texto VISIBILITY. 3. No campo Expression digite FOGO, novo tag a ser criado. 4. Crie tag FOGO tipo Memory Discrete. 5. Complete a tela de animao com: Visibility State: ON 6. Crie boto com a legenda "Fogo". 7. Selecione a animao do boto TOUCH PUSHBUTTONS DISCRETE. 8. Complete a tela de animao com: tag: Fogo action: Direct 9. Double-click no texto "fogo na rea 1". 10. Selecione animao do texto BLINK. 11. Complete a tela de animao com. tag: Fogo blink visible with Text Color: Vermelho 18.6.6 TAMANHO DE OBJETO - DETECTOR DE GS ATIVIDADE: Crie uma elpse que mudar de largura em funo da concentrao de gs na atmosfera, a varivel da concentrao dever ser o prprio SETPOINT. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 56 RESPOSTA: 1. Desenhe uma linha horizontal e sobre ele uma elipse. 2. Selecione a animao da elipse OBJECT SIZE WIDTH. 3. Complete a tela de animao com: Expresion: SETPOINT Value at Max Width: 60 Value at Min Width: 0 Max % Width : 100 Min % Width: 0 Anchor: center 4. Entre no Window Viewer, altere o setpoint e verifique o efeito no tamanho da elipse. 18.6.7 MOVIMENTAO DE OBJETOS - ESTEIRA ATIVIDADE: Crie um quadrado sobre uma linha horizontal, o mesmo dever se deslocar sobre a linha em funo do segundo do micro computador. RESPOSTA: 1. Desenhe uma linha horizontal. 2. Sobre o canto esquerdo da linha, desenhe um quadrado. 3. Selecione a animao do quadrado LOCATION HORIZONTAL. 4. Complete a tela de animao com Expression: $second Value At Left End: 0 At Right End: 60 Horizontal Movement To Left: 0 To Right: 100 Obs.: o valor to left e right corresponde ao deslocamento em pixel. 5. Verifique o tamanho do quadrado e da esteira. 6. Acabe de completar a tela de animao do quadrado. Horizontal movement to Right: (tamanho da esteira) - (tamanho do quadrado) 18.6.8 SCRIPT O Intouch possui um linguagem de programao semelhante ao Basic. Esta linguagem pode ser utlizada para resolver uma srie de problemas. Como j discutido, a execuo do script pode ser definida em funo de uma srie de acontencimentos. A escolha depender do problema a ser resolvido. As figuras 21 e 22 apresentam as janelas de acesso e edio dos scripts respectivamente. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 57 Figura 21 - Tela com opes de script do Intouch Segue dialog box para a edio do script da aplicao. Figura 22 - Tela com janela para edio de script no Intouch 18.6.9 SCRIPT NO BOTO - AJUSTE FINO PARA O GRFICO DE BARRAS ATIVIDADE: Crie dois botes uma para incrementar e outro para decrementar o valor do set-point. O incremento ou decremento dever ser de uma unidade por clique. No utilize o boto j pronto ou o wizard. RESPOSTA: 1. Desenhe o boto de ajuste fino. 2. Selecione a animao deste boto TOUCH PUSHBUTTONS ACTION. Faa o Script. Selecione o tipo (On Key Down) Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 58 setpoint = setpoint + 1; if setpoint > = 60 then setpoint = 60; endif; 3. Entre no Window Viewer e click no boto para aumentar o SETPOINT de uma unidade 4. Siga os mesmos passos para fazer o ajuste fino para diminuir SETPOINT. 18.6.10 WIZARD - BOTO LIGA/DESLIGA ATIVIDADE: Utilize o wizard para criar um boto liga/desliga para a bomba. Utilize o boto de forma que quando a bomba estiver ligada o mesmo fique verde com o texto interno desliga e quando desligada o texto interno dever ser liga. RESPOSTA: 1. Selecione o cone WIZARD no ToolBox 2. Selecione Buttons e o boto START 3. Posicione o boto na janela 4. Complete a animao do boto com Tagname: bomba On Fill Color: verde On Label: desliga Off Label: liga 5. Mude a fonte do texto do boto. 18.6.11 WIZARD - BOTO INCREMENTO/DECREMENTO ATIVIDADE: Utilize um wizard para incrementar e decrementar o set-point. RESPOSTA: 1. Selecione o cone WIZARD no ToolBox. 2. Selecione Buttons e o boto Incrementa/Decrementa. 3. Posicione o boto na janela. 4. Complete a animao do boto com: Tagname: setpoint 5. Mude a cor das setas do boto. 6. Mude o parmetro Increment/Decrementa Value: 2 18.6.12 SCRIPT - ANIMAR A ESTEIRA ATIVIDADE: Crie um boto liga/desliga a esteira, o mesmo dever ligar a esteira, ou seja a mesma movimentar ou no em funo do pressionamento do boto. RESPOSTA: 1. Selecione o quadrado sobre a esteira. 2. Modifique a animao LOCATION HORIZONTAL. Substitua a Expression: $second por ESTEIRA 3. Crie o tag ESTEIRA tipo Memory Integer. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 59 Min Value: 0 Max Value: 59 4. Crie um boto com a legenda "Liga/Desliga". 5. Selecione a animao do boto TOUCH PUSHBUTTONS DISCRETE. tag: LIGA action: Toggle 6. Crie tag LIGA tipo Memory Discrete. 7. Selecione o comando Special/Application Scripts. 8. Faa o script. Selecione a opo While Running every 1000 Msec if liga if liga == 1 then esteira = esteira + 1; if esteira >>>> = 60 then esteira = 0; endif; endif; 9. Entre no Window Viewer e verifique a movimentao da esteira. 18.6.13 OBJETO MAPA DE BIT ATIVIDADE: Faa um desenho no Pantbruch e importe na janela processo. RESPOSTA: 1. Minimize a aplicao Window Maker. 2. Selecione Acessrios. 3. Selecione Paintbrush. 4. Desenhe qualquer objeto. 5. Copie o objeto para o Clipboard. 6. Selecione o cone BITMAP no ToolBox. 7. Faa um retngulo para determinar a rea do Bitmap. 8. Selecione Edit/Paste Bitmap. 9. Selecione Edit/Bitmap original size, para o objeto assumir seu tamanho original. 18.6.14 JANELA POPUP - MENSAGEM PARA O OPERADOR ATIVIDADE: Crie uma janela mensagem para avisar ao operador que a presso do tanque est muito alta. A mesma dever aparecer sobre janela corrente sem que a mesma saia da memria. Dever existir um boto na janela mensagem para esconder a janela de mensagem e na janela corrente dever existir um boto para chamar a janela mensagem. RESPOSTA: 1. Crie uma janela Mensagem (File/New Window). tipo da janela : POPUP 2. Escreve na janela mensagem: "Presso do tanque muito alta. 3. Crie na janela mensagem um boto com legenda "OK". 4. Selecione a animao do boto HIDE WINDOW . Selecione a janela a ser escondida ao clicar o boto: Mensagem 5. Redimensione a janela mensagem e posicione sobre a janela processo. 6. Crie na janela processo um boto com legenda "Mensagem". 7. Selecione a animao do boto SHOW WINDOW. Selecione a janela a ser mostrada ao clicar o boto: Mensagem. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 60 18.6.15 GRFICO DE TENDNCIA Basicamente o Intouch possui dois tipos de registros, o grfico de tendncia real e o grfico de tendncia histrica. O grfico de tendncia real, mostra dinamicamente as mudanas que esto ocorrendo das variveis registradas no perodo de tempo determinado. Este registo funciona na memria ram do micro, ou seja no armazenado para posterior anlise. O grfico de tendncia histrica, mostra estaticamente as variveis registradas. O perodo, o dia, a hora, o minuto e o segundo so determinados pelos campos de entrada. As informaes so armazenadas no disco rgido do microcomputador ou em rede. So dois os arquivos de registo; exemplo: 04062700.log e 04062700.idx, o primeiro o arquivo que armazena os dados do registro, sendo aammdd00.log ( ano, ms, dia ) e o segundo o arquivo de ndice do primeiro. O arquivo aberto com a data do dia do registro. 18.6.16 GRFICO DE TENDNCIA REAL ATIVIDADE: Crie uma nova janela Registro e nesta crie um grfico de tendncia real com o registro das seguintes variveis: esteira e setpoint. RESPOSTA: 1. Crie uma nova janela "Tendncia"(File/New Window). tipo da janela : REPLACE 2. Selecione o cone da tendncia real do Toolbox e defina uma rea para a mesma. 3. Double-click na figura para entrar na tela de configurao Time Span: 2 min Sample: 1 sec Pen: setpoint esteira 4. Entre no WindowViewer e veja o grfico de tendncia real sendo plotado. 18.6.17 GRFICO DE TENDNCIA HISTRICA ATIVIDADE: Crie um grfico de tendncia histrica com as variveis: esteira e set-point. RESPOSTA: 1. Selecione o cone correspondente Tendncia Histria no Toolbox e defina uma rea para a mesma. 2. Double - click na figura para entrar na tela de configurao. 3. Para configurar a tendncia histrica no pode estar com o WindowViewer ativado. 4. Selecione CTRL-ESC para finalizar o WindowViewer. 5. Double-click na figura para entrar na tela de configurao. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 61 Tag: histrico Time Span: 10 min Min Value: 0 Max: 100 Pen: esteira setpoint 6. Crie o tag histrico do tipo Hist Trend. 7. Modifique os tags esteira e setpoint, selecionando a opo Log Data. 8. Selecione o comando Special/Configure/Historical Logging. 9. Selecione a opo Logging Enabled. 10. Entre no WindowViewer, abrindo a janela Processo. 11. Ligue a esteira e altere valores de setpoint. 12. Mude para a janela Registro 13. Click no grfico de Tendncia Histrica: coloque a hora correta chart length: 10 min 18.6.18 ALARMES O Intouch possui dois tipos de objetos de alarmes, o sumrio de alarmes e o histrico de alarmes. O sumrio de alarmes, alarma as ocorrncias do momento, j o histrico de alarmes ( conhecido como registrador de eventos ) registra todas as ocorrncias de alarme no disco rgido. A janela de alarme pode alarmar por grupo de variveis ou por prioridade. Para separar as ocorrncias de alarmes, pode-se definir prioridades diferentes para as variveis e definir no histrico ou sumrio de alarmes apenas as prioridades de interesse. Pode-se tambm definir uma varivel para o campo de prioridade do histrico ou sumrio de alarmes e um boto para mudar a prioridade da janela de alarmes. A separao das variveis no histrico ou sumrio de alarmes, tambm pode ser feira pelos grupos de variveis criados. 18.6.19 SUMRIO DE ALARMES ATIVIDADE: Crie uma janela de alarmes, crie na janela um sumrio de alarmes onde dever alarmar bomba desligada, setpoint muito baixo em 5, baixo em 10, alto em 50 e muito alto em 55 e esteira com desvio de 10 % para em menos e 20 % para mais com origem em 30. RESPOSTA: 1. Crie uma nova janela "Alarmes"(File/New Window) tipo da janela: REPLACE 2. Selecione o cone correspondente no Wizard. 3. Defina as faixas de alarmes para os tags bomba, setpoint e esteira. BOMBA: alarm state off Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 62 SETPOINT: Lolo: 5, prioridade: 1 Low: 10, prioridade: 5 High: 50, prioridade: 5 HiHi: 55, prioridade: 1 ESTEIRA: MinorDev 10% prioridade: 5 MajorDev 20% prioridade: 1 Target: 30 4. Double-click na figura para entrar na tela de configurao de alarmes, inicialmente vamos aceitar os valores default. 5. Entre no WindouwViewer, abrindo a janela processo. 6. Ligue a esteira, altere o estado da bomba. 7. Entre na janela ALARMES e observe os alarmes gerados. 18.6.20 NAVEGAO ENTRE JANELAS ATIVIDADE: Crie botes nas janelas Processo, Alarme e Registro para a navegao entre elas. RESPOSTA: 1. Crie trs botes com as legendas "PROCESSO, ALARME" e "REGISTRO. 2. Anime estes botes com Show Window. 3. Copie para o Clipboard e reproduza estes botes nas outras janelas. 18.6.21 PRIORIDADES - CRIAO DE GRUPOS DE ALARMES ATIVIDADE: Crie o grupo de variveis analog e digital, separe a janela de alarmes para alarmas as variveis pertencente ao grupo analog. Em seguida faa uma janela de alarmes com separao de variveis via prioridade. RESPOSTA: 1. Entre no WindowMaker com a tela de alarme. 2. Entre no dicionrio e selecione a esteira. Mude o grupo para ANALOG. 3. Crie o grupo ANALOG. 4. Altere o grupo do setpoint para ANALOG. 5. Selecione a bomba e altere o grupo para DIGITAL. Crie este novo grupo. 6. Altere a configurao da tela de alarmes. Alarm Group: ANALOG. 7. Entre no WindowViewer. 8. Observe que somente aparecem os alarmes analgicos. 9. Altere a configurao da tela de alarmes. From Priority: 3 To Priority: 10 10. Entre no WindowViewer. 11. Observe que os alarmes de prioridade 1 no aparecem na janela de alarmes. 18.6.22 BOTO DE RECONHECIMENTO DE ALARMES ATIVIDADE: Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 63 Crie um boto de reconhecimento do alarmes das variveis do grupo analog. RESPOSTA: 1. Crie um boto com legenda "RECONHECE" 2. Selecione a animao deste boto TOUCH PUSHBUTTONS ACTION On Key Down Ack analog; 18.6.23 HISTRICO DE ALARMES - BOTES PAGUP E PAGDOWN ATIVIDADE: Crie um histrico de alarmes com botes para navegar pelas ocorrncias de alarmes, um para avanar e outro para recuar. RESPOSTA: 1. Modifique a configurao da tela de alarmes para Alarm History. 2. Crie botes para percorrer o histrico de alarmes. 3. Double-click na janela de alarmes. 4. Defina as variveis para pgina anterior e pgina posterior. 5. As duas variveis devem ser criadas com tipo Memory Discrete. 6. Defina os botes para avanar e retroceder pginas. 7. A animao dos botes deve ser Touch Pushbuttons Discrete Value, com ao reset. 18.6.24 COMUNICAO COM EQUIPAMENTO DE CONTROLE O driver (servidor) o grande responsvel pela comunicao do Window Viewer com o equipamento de controle. Para a comunicao necessrio que o driver esteja ativo na memria do microcomputador e devidamente configurado. As variveis para ler ou escrever na memria do equipamento de controle devero ser configuradas como I/O, possuindo o endereo simblico do equipamento em questo. Sendo analgica, deve-se observar os valores MAX EU e MIN EU estes so os valores em unidade de engenharia que o Window Viewer trabalhar e os valores MIN RAW e MAX RAW so os valores mnimo e mximo respectivamente que estaro no referido endereo simblico, ou seja, sada do conversor A/D. O DDE Application / Server Name o nome do arquivo EXE com o qual o Window Viewer dever comunicar. Ex.: GESNP, GETCPIP, EXCEL, VIEW., ETC. O DDE Topic Name o nome do grupo de acesso criado no driver caso a comunicao seja feita via driver, o nome da planilha do excel caso a comunicao seja feita pelo excel ou ainda tagname caso a comunicao seja feita por outro micro ligado em rede a este. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 64 Para a comunicao com servidor OPC necessrio o OPCLink que far a ponte de OPC para DDE. 18.6.25 COMUNICAO COM CLP ATIVIDADE: Ligar e desligar a bomba 1 do supervisrio e indicar a presso do tanque, a saber: CLP GEFANUC, endereo simblico da bomba Q2 e endereo simblico do transmissor de presso R1. O nome do arquivo driver GESNP. RESPOSTA: 1. Entre no tagname dictionary e selecione o tag bomba Altere o tipo para I/O Discrete (ou DDE dependendo da verso) Acess Name: PLC Item: Q2 (endereo do ponto de I/O do CLP GEFANUC) 2. Crie um novo grupo DDE Access Name: PLC Application / Server Name: GESNP Topic Name: PLCFAST 3. Selecione o tag setpoint. Altere o tipo para I/O Integer Min EU: 0 (mnimo valor em unidade de engenharia) Max EU: 60 (mximo valor em unidade de engenharia) Min Raw: 0 (mnimo valor da entrada analgica do CLP) Max Raw: 4095 (mximo valor da entrada analgica do CLP) Acess Name: PLC (grupo de atualizao criado no driver de comunicao) Item: R1 (endereo do ponto de I/O do CLP) 4. CTRL+ESC para chamar a lista de tarefas. 5. Chame a tarefa Program Manager. 6. Selecione o Tpico Wonderware e d um double-click no cone GESNP 7. Configure GESNP 8. Selecione Configure/Comm Port Configuration para configurar a porta e os parmetros de comunicao. 9. Selecione Configure/Topic Definition Topic Name: PLCFAST 18.6.26 BACKUP DO APLICATIVO O backup dos arquivos importantes dos disco rgido ( winchester ), uma prtica de bom senso. O winchester possui peas mecnicas, e como todo dipositivo mecnico, est sujeito a desgaster e quebras. No confie. Para fazer uma cpia de segurana do aplicativo, copie todo o diretrio, no copie os arquivos *.?BK, *.AEH, *.LOG, *.IDX e *.ALG. Para fazer backup dos registros basta copiar apenas os arquivos *.log e *.idx. Os arquivos *.AEH so relatrios, em formato ASCII, das ocorrncia a nvel de softwares do Intouch. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 65 18.6.27 ATIVIDADE FINAL Crie uma nova aplicao. Faa uma nova janela, conforme a figura, e anime os objetos segundo a descrio: ANIMAO 1, 2 E 4 - VLVULAS A animao das vlvulas dever ser feita da seguinte maneira: Aberta: o corpo do objeto dever aparecer em verde; Fechada: o corpo do objeto dever aparecer em vermelho. O acionamento das mesmas dever ser feito no prprio corpo do objeto. ANIMAO 3 - NVEL DO TANQUE O nvel do tanque dever ser exibido neste campo. O valor do nvel do tanque dever ser acrescido quando as vlvulas gua e/ou concentrado estiverem abertas. O valor a ser adicionado dever ser o valor do preset atribudo para o campo PRESET DE VAZO ( ANIMAO 8 ). 1942673 5RECONHECE 810 Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 66 O nvel do tanque dever diminuir quando a vlvula de transferncia estiver aberta. O valor ser dado pelo campo do PRESET DE VAZO. ANIMAO 5 BOTO AGITA Quando o boto de AGITA for pressionado dever iniciar / finalizar o processo de agitao. ANIMAO 6 - TEXTO AGITANDO Enquanto o processo de agitao estiver ativo o texto AGITANDO dever aparecer, em cor piscante, para sinalizar a ocorrncia da etapa. ANIMAO 7 TENDNCIA Neste grfico dever ser exibida a tendncia real da varivel nvel. ANIMAO 8 PRESET DE VAZO Este campo dever ser um campo de entrada e sada do valor do preset de vazo, que ser utilizado no incremento/decremento do nvel do tanque. ANIMAO 9 - LISTA DE ALARMES Este objeto dever exibir os alarmes do processo Deve-se selecionar variveis para serem exibidas na lista de alarme. Exemplo: nvel do tanque >=90 % ANIMAO 10 - BOTO DE RECONHECIENTO DE ALARMES Este objeto dever piscar quando ocorrer um novo alarme. Quando o alarme for reconhecido atravs do click no objeto, o mesmo dever parar de piscar porm dever ficar com outrar cor para indicar que existe alguma varivel com valor anormal. Quando a varivel retornar ao estado normal a cor do objeto tambm deve retornar a sua cor inicial. Ps. Nome_grupo_alarme.alarm assume 1 quando houver alguma tagname do grupo alarmando Nome_grupo_alarme.unack assume 1 enquanto o alarme no for reconhecido. Instituto Federal Fluminese - IFF William da Silva Vianna w_vianna@hotmail.com 67 19 BIBLIOGRAFIA Intouch. Documento eletrnico disponvel por meio da url: http://www.wonderware.com acessada em dezembro de 2008. SCADA. Documento eletrnico disponvel por meio da url: http://en.wikipedia.org/wiki/SCADA acessada em dezembro de 2008. SCADA. Documento eletrnico disponvel por meio da url: http://en.wikipedia.org/wiki/SCADA acessada em dezembro de 2008. SHAW, John . "Reducing Operator Error in Distributed Control Systems", Proc. of the ISA International Conference and Exhibit, Anaheim, Oct 1987 WONDERWARE Software Development Corp., "InTouch" Man-Machine Interface - Application Generator, User Guide and Reference Manual, Rev D, May 1993. KIRSHEN, D. S., and B.F. Wollenberg, "Inteligent Alarm Processing in Power Systems", Proceedings of the IEEE, vol 80, 5, 1992. PETTERSON Bo C, "Ergonomics: A Key to Reliable Process Operation", Control Engineering, August 1989:14 - 15. KAAYE Steve, "Designing and Integrating Workstations Into Plant Operations", I&C May, 1990 Filho, C. S., Arquitetura de Sistemas de Automao Uma Introduo, Universidade Federal de Minas Gerais - Departamento de Engenharia Eletrnica, Cap 2. Untitled