2 aula scada
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Sistemas SCADA e Sistemas Supervisórios
Romeu ReginatoJulho de 2007
O que é SCADA?
• SCADA = Supervisory Control And Data Acquisition – Controle Supervisório e Aquisição de Dados
• É um sistema a supervisão à distância de processos industriais, podendo também realizar funções de operação e controle.
Principais Elementos
1. Sensores e atuadores. Elementos de contato com o processo e fontes das informações para o sistema SCADA.
2. CLPs/RTUs. Conectados a sensores, atuadores, redes, efetuam a coleta de dados e realizam ações de controle sobre o processo.
Principais Elementos
3. Redes de comunicação. A principal rede de comunicação no caso é entre CLPs/RTUs e as Estações de monitoramento central.
4. Estações de monitoramento central. Onde érealizada a supervisão do sistema, registro e análise de dados, gerenciamento de alarmes, podendo atuar sobre set-point de controladores e outras ações sobre o processo.
Arquitetura típica
Comunicação wireless
Estação de Monitoramento
CLP RTU RTU
EthernetTCP/IP
FieldbusProfibusCanbus
etc
Sensores e Atuadores
Principais Funções
• Visualização de dados. Dispõe de IHM permitindo fácil visualização e análise de variáveis do processo, alarmes e condições de operação. Permite também interação com determinadas variáveis do processo. Proporcionada pelo Sistema Supervisório.
• Alarmes. Gerenciamento de alarmes associados ao processo, incluindo registro em logs, hierarquização, distribuição por operador, etc.
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Principais Funções
• Aquisição de dados. Aquisição de variáveis provenientes de várias partes do processo, de diferentes processos, incluindo longas distâncias (via rádio, satélite, etc).
• Registro. Armazenamento de histórico de variáveis do processo, da ocorrência de alarmes e de uso do sistema.
Características
• Utilidades:– Monitoramento– Operação– Controle (coordenação de set-points)
• Arquiteturas flexíveis, facilmente escalável.
• Aberto. Hardware e software de vários fabricantes podem ser utilizados. Em geral baseado em equipamentos típicos de controle/automação (CLPs, PCs, sistemas supervisórios, barramentos industriais abertos)
Sistemas Supervisórios
O que é?
• Elemento essencial em sistemas SCADA
• É um pacote de software destinado àsupervisão de processos industriais, fornecendo a IHM de sistemas SCADA.
• Genericamente a IHM de SDCDs poderia também ser chamada de sistema supervisório.
Características
• Roda em máquinas comuns (PCs)• Utiliza-se de sistemas operacionais típicos
(Windows, Linux)• Estrutura modular• 1 máquina – todos módulos instalados na
mesma máquina (economia)• Várias máquinas – máquinas distintas
para distintos módulos (desempenho, capacidade)
Principais Módulos
• Cliente
• Servidor
• Desenvolvimento
• Banco de Dados
• Interfaces de comunicação
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Fonte. Dannels, A.; & Salter, W.; What is SCADA? http://ref.web.cern.ch/ref/CERN/CNL/2000/003/scada/Pr/
Objetos do Sistema Supervisório
• Tag. Referência a variáveis internas e do processo.
• Tela. Telas de apresentação de gráficos, dados, interfaces com o operador.
• Histórico. Arquivos de dados históricos de variáveis do processo.
• Drivers. Módulos de software para interface do sistema supervisório com diferentes dispositivos.
Modos de Operação
• Desenvolvimento. Criação das telas, associação com as variáveis do processo (tags), configuração de históricos, etc.– Biblioteca de representações gráficas de
equipamentos de processos industriais.– Animações
– Indicações/displays (numéricas, gráficas, barras, mudanças de cor, etc)
– Botões, entrada de dados numéricos, chaves
– Desenvolvimento de scripts
Módulo de desenvolvimento
Fonte. Maitelli, A. L.; Supervisão e Controle Operacional de Sistemas; DCA-UFRN.
Modos de Operação
• Run. Execução da aplicação desenvolvida pelo usuário.– O operador passa a interagir com as telas criadas– Indicações/displays mudam conforme as variáveis
reais do processo– Clicando em botões, chaves ou entrando dados
numéricos interage-se com o processo– Sinalizações disparam conforme a ocorrência de
alarmes– Dados são armazenados/recuperados da base de
dados
Visual para o operador
Fonte. Maitelli, A. L.; Supervisão e Controle Operacional de Sistemas; DCA-UFRN.
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Visual para o operador
Fonte. Maitelli, A. L.; Supervisão e Controle Operacional de Sistemas; DCA-UFRN.
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