Sistemas Supervisórios Industriais - Pesquisa e Funcionalidades

Sistemas Supervisórios Sistemas Supervisórios Conteúdo do instrumento avaliativo Sistemas a eventos discretos Modelamento e controle de processo Interface Homem Máquina Aquisição manipulação e controle de dados Conectividade e interação com o controlador Meio de comunicação protocolo Orientações e Descrição da Tarefa Com base nos tópicos estudados na disciplina até o momento o aluno irá realizar uma pesquisa sobre sistemas supervisórios encontrados nas industrias com foco em suas funcionalidades recursos conectividade e interação com o controlador lógico O aluno irá realizar estudos em grupo e apresentará pesquisa sobre o tema Utilizará o fórum como ambiente de discussão e troca de informações entre os integrantes do seu grupo com os outros grupos e o professor Cada grupo irá realizar pesquisa sobre um supervisório distinto a ser definido em conjunto com o professor em sala de aula RecursosMateriais CAPELLI Alexandre Automação industrial controle do movimento e processos contínuos 3 ed São Paulo Érica c2013 PEDRAZA Ingrid Lorena Argote DIAZ John Faber Archila Automação industrial Batatais SP Claretiano Centro Universitário 2017 Atividade Automação industrial Sistemas Supervisórios Em linhas gerais segundo a definição dada por SILVA 2010 os sistemas supervisórios nada mais são que sistemas computacionais que permitem o monitoramento e controle de processos industriais através da coleta de dados em tempo real Além disso há através de uma interface a apresentação visual de informações relevantes para a tomada de decisão por parte do operador e é daí que surge a parte de monitoramento Nesse ínterim para que se aborde o tema sistemas supervisórios encontrados na indústria assim como suas especificidades é necessário introduzir alguns conceitos fundamentais que estão ligados direta e indiretamente a este tema O primeiro conceito é o de sistemas a eventos discretos ou SED Basicamente este conceito se refere a sistemas dinâmicos compostos por mudanças de estados em momentos definidos momentos discretos Isso significa que são sistemas descritos de forma discretizada através de amostras no tempo não contínuo De forma geral trata se de uma maneira de descrever sistemas e tem bastante aplicabilidade na modelagem e simulação de sistemas via softwares SILVA 2010 Aliado a isso é preciso destacar que os sistemas supervisórios são utilizados para monitorar e controlar processos industriais que podem ser descritos através de sistemas a eventos discretos por exemplo Nesse caso o sistema supervisório permitiria a visualização em tempo real das amostras do processo referente ao comportamento de determinado sistema No geral é possível desenvolver sistemas supervisórios que integram a visualização e controle de processos industriais envolvidos nos SEDs CASSANDRO 2018 O segundo conceito é o de modelamento e controle de processo Basicamente referese à criação de modelos matemáticos que descrevem o comportamento de determinado processo Além disso tal modelagem pode ser útil por permitir manipulação de variáveis do processo com vistas na melhora do desempenho do mesmo OGATA 2010 Nesse caso também há uma ligação com o tema sistemas supervisórios como tais sistemas são úteis para monitoramento e controle de processos o modelamento é muito útil para que se compreenda a dinâmica de determinado processo industrial por exemplo Além disso cabe definir também o conceito interface homem máquina ou IHM Tratase de um conceito fundamental que diz respeito à comunicação entre usuário e sistema computacional É uma interface responsável por fazer com que o usuário interaja com o sistema forneça e obtenha informações a partir dele No contexto de sistemas supervisórios a IHM é essencial pois é a partir dela que o operador obtém informações do processo além de interagir de maneira direta como por exemplo a partir da definição de parâmetros de controle programação etc FERREIRA 2014 Há de se destacar portanto uma espécie de conectividade e interação com o controlador Nesse ponto outro conceito fundamental se faz presente a saber os meios de comunicação ou protocolos É através dessa característica do sistema que há troca de informações entre dispositivos sendo este um processo essencial no controle de dados e na tomado de decisões por parte do operador Os meios de comunicação ou protocolos são responsáveis por definir características físicas elétricas e de software permitindo a transmissão de dados entre dispositivos garantindo segurança confiabilidade e velocidade de comunicação GARCIA 2015 Além disso os sistemas supervisórios utilizamse de alguns meios de comunicação bastante conhecidos como Ethernet Modbus Profibus etc Estes meios de comunicação se diferem principalmente na forma como é feita a conectividade com os sistemas Nesse contexto portanto cabe concluir que a tecnologia envolvida em torno do funcionamento de um sistema supervisório está diretamente conectada à aquisição manipulação e controle de dados Isso se dá justamente através das ferramentas envolvidas no processo Por fim cabe falar da aplicabilidade de sistemas supervisórios na indústria Nesse ponto as principais aplicações se referem a setores como petroquímico farmacêutico alimentício siderúrgico automotivo etc O objetivo principal sempre é monitorar e controlar os processos industriais com finalidade de promover segurança nestes processos mas também almejando estabilidade e eficiência GARCIA 2013 A fim de exemplificar cabe citar quatro exemplos de sistemas supervisórios utilizados na indústria destacando suas funcionalidades recursos conectividade e interação com o controlador lógico O primeiro exemplo é o SCADA Supervisory Control and Data Acquisition Tratase de um sistema supervisório utilizado em processos industriais de grande porte geração de energia atividades petroquímicas etc Este sistema supervisório é responsável por controlar e monitorar processos em tempo real gerando gráficos e relatórios de maneira automática Além disso para utilizálo é requerida a utilização de computadores com acesso à rede de comunicação do processo assim como sensores e atuadores afinal tratase de um processo de automação industrial Tais ferramentas são conectadas a por exemplo um CLP controlador lógico programável de forma que a interação com este CLP se dá através de protocolos como aqueles já citados Modbus Profibus etc SILVA 2016 Outro exemplo é o MES Manufacturing Execution System Também é um sistema supervisório voltado para gerenciamento da produção em tempo real Além disso é também responsável pelo controle de qualidade gerenciamento de inventário monitoramento de processos etc Nesse caso a interação com o controlador lógico é realizada através de protocolos como OPC e Modbus FERNANDES 2017 Além disso há também o DCS Distributed Control System Tratase de um sistema supervisório muito utilizado em processos contínuos de grande porte refinarias de petróleo indústrias pesadas etc Este sistema permite o controle e monitoramento de processos de forma distribuída com múltiplos controladores lógicos interligados em rede Além disso através da rede de comunicação entre dispositivos e equipamentos a interação com o controlador lógico se dá através de protocolos de comunicação como OPC e Modbus também NUNES 2019 Por fim temos também o ERP Enterprise Resource Planning Este sistema supervisório é bastante utilizado na gestão de recursos empresariais que envolve planejamento de produção gerenciamento de estoque controle financeiro etc permitindo a integração de processos de diferentes áreas da empresa que incluem a parte de produção mas também de vendas finanças RH e etc Além disso através de dados do sistema de automação e de informações gerenciais da empresa é possível interagir com o controlador lógico também através de protocolos como o OPC e o Modbus MARCELINO 2017 De maneira geral foram apresentados características e conceitos fundamentais envolvendo sistemas supervisórios além de suas aplicabilidades no ramo indústria e alguns exemplos muito comuns utilizados largamente Portanto tratase de uma tecnologia fundamental para aquisição e controle de dados e que pode ser responsável pela melhora no desempenho de processos envolvendo a dinâmica industrial REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CASSANDRO M SENECHAL Y VINCENT P DiscreteEvent System Simulation 5th ed Boca Raton CRC Press 2018 FERREIRA F R LIMA A M ARAÚJO R F Interface HomemMáquina Fundamentos e Aplicações São Paulo Érica 2014 Fernandes F A O Selig P M 2017 Manufacturing Execution System MES Uma abordagem para implantação em uma indústria de cosméticos Revista Eletrônica de Engenharia Civil 142 2034 GARCIA R L Comunicação de Dados e Redes de Computadores São Paulo Érica 2015 Marcelino R M 2017 Sistema de gerenciamento empresarial uma análise sobre a utilização de softwares ERP nas empresas Revista Interação 112 Nunes R C A Mariani V C 2019 Uma Abordagem Sistêmica para o Gerenciamento de Riscos no Ambiente de Automação e Controle Industrial Revista Eletrônica de Engenharia Mecânica 122 85102 OGATA K Engenharia de Controle Moderno 5ª ed São Paulo Prentice Hall 2010 Silva R P Menezes F M 2016 Utilização de software livre na supervisão e controle de sistemas de automação e processos industriais Revista Prisma 713 SILVA J A LIMA A M Sistemas Supervisórios Conceitos e Aplicações São Paulo Érica 2010