Evolu

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Evolução dos Sistemas de Automação

• Jair Jonko Araujo (jonko_at_cefetrs.tche.br)

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Sistema de Automação Industrial
atuação
Sistema de Automação Industrial
Planta Industrial (Processo Técnico
medidas
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Sistema de Automação Industrial
Processamento (Controle e Intertravamento)
Transmissor e Amplificador
Atuador
Condicionador e Transmissor
Sensor
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Histórico Instrumentos e Controladores
Pneumáticos

• Processamento Distribuído
• Extratores de Raiz quadrada, multiplicadores, ...
• Alta Confiabilidade e Robustez
• Desvantagens
• Baixa flexibilidade dispositivos específicos
  para cada função matemática
• Custo alto manutenção, ampliação, ...

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Histórico Instrumentos e Controladores
Pneumáticos

• Processamento Distribuído
• Extratores de Raiz quadrada, multiplicadores, ...
• Alta Confiabilidade e Robustez
• Desvantagens
• Baixa flexibilidade dispositivos específicos
  para cada função matemática
• Custo alto manutenção, ampliação, ...

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Sistema de Automação IndustrialSistemas
Computacionais
Processamento (Controle e Intertravamento)
Amplificador
Atuador
Conversor D/A
Condicionador de Sinais
Sensor
Converso A/D
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Histórico Arquitetura Centralizada
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Controle Centralizado
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Controle Centralizado

• Vantagem
• Consistência dos Dados
• Desvantagens
• Alto Custo de Cabeamentos
• Disponibilidade do Sistema Disponibilidade do
  Computador Central
• Dificulta ampliações do Sistema

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Sistemas Digitais de Controle Distribuído
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Sistemas Digitais de Controle Distribuído

• Redução dos Custos com fiação, instalação e
  manutenção
• Distribuição do Controle
• Comunicação entre unidades de controle via
  protocolos proprietários
• Comunicação sensores / atuadores e unidades de
  controle via protocolo analógico (4 a 20mA) e
  transmissão de apenas uma variável medida.

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Fieldbus Barramento de Campo
?
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Definição de FieldBus

• é um barramento de dados digitais, serial,
  bidirecional para a comunicação com o nível mais
  baixo de controle industrial e dispositivos de
  instrumentação (Lucia Franco)
• Fieldbus barramento de chão de Fábrica.
• Fieldbus ? Foundation Fieldbus

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Dois Tipos de Fieldbus

• Sensores e Atuadores com capacidade de
  comunicação via barramento digital (execução de
  protocolo) E/S distribuída
• Sensores e Atuadores com capacidade de
  processamento local Unidades Autônomas ou
  instrumentos inteligentes

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Dispositivos inteligentes(Smart Devices)
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Resumo da Evolução dos Sist. de Aut.
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Constatação

• Os avanços tecnológicos nas áreas de
  eletrônica (microeletrônica sistemas
  microprocessados) e software tem permitidos o
  desenvolvimento de Sistemas Computacionais com
  elevada capacidade de processamento, pequenas
  dimensões, baixo consumo, custos reduzidos, etc.

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Pirâmide de Automação
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Pirâmide de Automação
Databus
Devicebus
FieldBus
Sensorbus
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Tipos de Processamento

• Controle
• Monitoração
• Supervisão
• Visualização
• Simulação
• Diagnose de Fallhas
• Alarmes

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Tempos de Resposta
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Sistema de Automação (multinível)
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Integração Vertical de Sist. de Aut.
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Integração Horizontal de Sist. de Aut.
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Motivação para Integração

• Aumento da Produtividade
• Usuários
• Integração Horizontal e vertical
• Facilidade de Expansão
• Fabricantes, Fornecedores
• Aumento da modularidade

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Necessidades dos Usuários

• Abertura
• Padrões aceitos globalmente
• Produtos disponíveis
• Integração
• Integração vertical incluindo todos os níveis (do
  escritório ao chão de fábrica)
• Proteção dos investimentos
• Estruturas existentes devem ser preservadas e
  integradas

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Benefícios aos Usuários

• Aumento da Produtividade
• Redução dos Custos durante a configuração e
  operação de máquinas e equipamentos
• Acesso global a informações (coerência)
• Redução dos erros
• Agilidade para responder às mudanças

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Integração
Uso do Computador em todos os níveis
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Comunicação Aberta e Transparente
Aberta conseguida através de padrões
estabelecidos no mercado
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Comunicação Aberta e Transparente
Transparente acesso aos dados onde ele estiverem
disponíveis
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Dificuldades de Integração
Sistemas Informatizados para Gestão (ERP)
E a Integração? (Qual a dificuldade)
Sistemas de Automação (CLP, SDCD, SCADA, etc.)
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Dificuldades de Integração
A dificuldade maior é Cultural