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Automação Industrial
Porto Alegre, Outubro de 2014
Revisão: B
Escola de Educação Profissional SENAI Visconde de Mauá
• Conhecer os principais conceitos e aplicações de um Software Supervisório;
• Conhecer principais recursos de programação;
• Ser capaz de criar telas utilizando os recursos do Software Supervisório;
• Ser capaz de estabelecer comunicação entre CLP e Software Supervisório em uma rede ponto a ponto RS-232;
Prof° Vander Campos
É um software utilizado para monitorar e supervisionar as variáveis e os dispositivos de um sistema de controle, fazendo uso de drivers de comunicação específicos, permitindo o controle total ou parcial desse sistema. O Supervisório também é chamado de Sistema de Supervisão ou simplesmente SCADA (Sistema de Supervisão e Aquisição de Dados, que vem do inglês Supervisory Control and Data Acquisition).
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• Qualidade: monitoramento de diversas variáveis do processo determinando
ótimos níveis de trabalho;
• Redução de custos: Pode-se ler dados de todo o processo sem a
necessidade de alocação de pessoal ao campo, centralizando a informação e dando a possibilidade ainda da criação de gráficos, históricos, alarmes, etc.;
• Desempenho: A velocidade na leitura das informações e a centralização
desses dados, permite que intervenções necessárias sejam feitas de forma rápida e eficaz;
Apenas com esses poucos exemplos podemos entender a importância da aplicação de um software Supervisório.
• Antes de iniciar o projeto devemos definir a arquitetura do nosso projeto. Para essa nova etapa, utilizaremos o meio físico RS-232 interligando ponto-a-ponto CLP e PC. Para protocolo de comunicação, utilizaremos o MODBUS RTU que é um protocolo aberto.
• O protocolo MODBUS trabalha baseado em quatro variáveis:
Variável Tipo de Variável
Característica Operando
Coils Bit Leitura e escrita 00001 – 09999
Input Coils Bit Apenas Leitura 10001 – 19999
Input Registers Word Apenas Leitura 30001 – 39999
Holding Registers Word Leitura e escrita 40001 – 49999
• Sistema de Supervisão = driver MODBUS;
• CLP = Relações MODBUS;
Obs.: Normalmente o equipamento escravo já possui uma tabela com todas
as relações MODBUS pré-definidas.
O Indusoft Web Studio é o software supervisório da Indusoft.
“O InduSoft Web Studio® é uma poderosa
coleção de ferramentas de automação que possibilita o desenvolvimentos de aplicações IHM, SCADA, para sistemas embedded, e para sistemas de instrumentação.”
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Fonte: http://www.indusoft.com/br/Produtos-e-Downloads/IHM-Software/InduSoft-Web-Studio
• Dar um nome para o projeto; • Escolher, em tipo de produto, Windows Lite Interface; • Clicar em OK.
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• Na árvore do projeto:
– Clicar com o botão direito em
tela;
– Selecionar a opção inserir.
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• Atributos da tela:
– Descrição: Nome da tela;
– Tamanho;
– Estilo.
• Após clicar em OK.
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• As telas criadas devem necessariamente
serem salvas na pasta screen do projeto.
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• Um recurso interessante é o de criar grupos
de telas, podendo assim, obtermos um cabeçalho e um rodapé. Nesse caso, apenas a tela central muda nas trocas
de tela, conforme exemplo:
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• Após criar três telas, uma de cabeçalho, uma
de rodapé e uma principal: – Clicar com o botão direito sobre a opção grupo; – Selecionar a opção Inserir grupo de tela.
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• Na janela Inserir Grupo de Tela:
– Selecionar as telas que pertencerão ao grupo; – Clicar em OK.
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• Definir esse grupo de telas como inicial:
– Clicando com o botão direito sobre o grupo criado; – Selecionando a opção Definir como Inicial.
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• A cor do fundo de uma tela pode ser alterada:
– Clicando com o botão direito sobre a tela desejada; – Selecionando a opção Cor de Fundo.
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• O objetivo do grupo de telas criado é o de
fazer de uma tela o cabeçalho, de outra o rodapé e de outra a parte central. Para isso, devemos dispor as telas dessa forma utilizando o próximo recurso. Com todas as telas abertas:
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• Organizar e redimensionar as telas de modo que as mesmas fiquem parecidas com a imagem
abaixo:
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• Podemos criar um retângulo na tela e fazer com que o mesmo funcione como um gráfico de barras, marcando essa opção (figura 2).
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Figura 1
Figura 2
• Após isso, deve-se configurar o objeto:
– Tag/Expressão: Quem será a referência;
– Valor Mínimo e Máximo;
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• A escolha do TAG é feita nessa janela. No exemplo foi utilizado um TAG de sistema (Second). Portanto, a cada segundo que passa o gráfico é atualizado.
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• Existem basicamente dois tipos de botões no Indusoft, o botão comum e o botão de ação.
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• Quando criamos um botão simples, podemos configurá-lo dando um duplo clique em cima do mesmo. As primeiras propriedades a serem configuradas são as gráficas (nome, cor, etc).
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• Nas configurações de comando podemos desde programar um código VB Script ou abrir e fechar telas até acionar e desacionar variáveis.
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• Ao criar um botão de ação, também podemos o configurar dando um duplo clique em cima do mesmo. Dentre as primeiras propriedades a serem apresentadas, as mais importantes são:
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• Tag/Expressão: Escolha da variável acionada;
• Tipo: Momentâneo (Pulso) e Mantido (Chave).
• Estado: NA e NF; • Tecla: Tecla do teclado do pc
que aciona esse botão de ação (opcional).
• Ao pressionar no botão Config..., há a possibilidade de configuração gráfica:
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• Cor: Seleção de cores diferentes para cada estado (pressionado ou não pressionado);
• Piscar: Possibilidade de piscar, devagar ou rápido, o botão ou o texto;
• Fonte: Configuração do texto. • Legenda: Texto a ser apresentado.
• O Indusoft permite a criação de gráficos que podem apresentar leituras de variáveis em tempo real.
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• Após selecionar a ferramenta de gráficos deve-se desenhar o mesmo na tela. Recomenda-se que utiliza-se uma tela somente para isso.
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• Dando um duplo clique em cima do gráfico é possível configurar os pontos de leitura, definindo o TAG (variável), a escala mínima e a máxima, por exemplo.
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• O Indusoft permite a criação de objetos de alarme que podem apresentar leituras de variáveis em tempo real, apresentar histórico entre outras funções.
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• Após selecionar a ferramenta de alarmes deve-se desenhar o mesmo na tela. Recomenda-se que se utilize uma tela somente para isso.
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• Com um duplo clique no objeto de alarmes podemos configurar suas propriedades. No botão colunas é possível por exemplo dimensionar a largura das mesmas.
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• É necessário criar uma tarefa para os alarmes funcionarem. Na aba Tarefas da árvore do projeto, clicar com o botão direito na pasta alarmes e selecionar inserir.
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• Descrição: Nome do alarme; • Nome da TAG: Variável que será monitorada; • Tipo: Sinal que gerará o alarme; • Mensagem: Mensagem que será mostrada.
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• Para executar o software desenvolvido, deve ser acionado o botão “play” destacado na imagem. Para voltar a tela de edição deve ser utilizar do recurso alt+tab ou criar uma função Shutdown que será abordada posteriormente.
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• Qualquer objeto colocado na tela pode ser movimentado utilizando-se do recurso posição, quando o objeto em questão estiver selecionado.
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• Após selecionar o recurso posição, com um duplo clique no objeto é possível configurar se o movimento será vertical ou horizontal entre outros ajustes.
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• Em Limite Expr, deve ser colocada a TAG referência. Podem ser configuradas as cores de cada estado e a possibilidade do objeto piscar. No exemplo abaixo, se a TAG for “0”, o objeto fica vermelho, se a TAG for “1”, o objeto fica verde.
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• Para mostrar uma contagem de valores, deve-se utilizar a ferramenta texto. Cada hashtag equivale a um algarismo. A opção Texto com link de dados deve ser marcada:
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• Dando um duplo clique no texto criado, deverá ser configurado o objeto. Nota-se que foi utilizado o TAG Second. Logo, os algarismos que aparecerão ao lado do texto serão a contagem dos segundos.
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• Na necessidade de inserção de valores, deve-se marcar a opção Entrada habilitada. Há também a possibilidade de ajustar níveis máximo e mínimo.
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• Há a possibilidade de criar uma função para parar a tela de execução do sinóptico através de um botão. É necessário fazer um script como no próximo slide.
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• Meio físico: Já definido = RS-232;
• Protocolo de Comunicação: Escolher o Driver;
• Parâmetros de Comunicação: Dependem do protocolo definido;
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• Na parte de baixo da árvore do projeto, deve ser selecionada a aba Comunicação;
• Na pasta drivers, clicar com o botão direito e selecionar a opção Adicionar/Remover drivers;
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• Após selecionado o driver, clicar com o botão direito na pasta do mesmo e selecionar configurações:
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• Para testar a comunicação criaremos três TAGs, duas booleanas (bits) e uma inteira (word 16 bits). Para criá-las selecione a aba global no inferior da árvore do projeto e após Tags do projeto/Planilha de dados.
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• Logo:
– Digital_Output1 = 00001 = %QX0.0;
– Digital_Input1 = 10001 = %IX0.0;
–Analog_Input1 = 40001 = %MW0.
• Os números de vermelho correspondem ao tipo de operando MODBUS, respectivamente Coil, Input coil e Holding Register.
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• No Indusoft as relações são feitas através da FOLHA PRINCIPAL DE DRIVER. Estação é o endereço do CLP definido anteriormente na tabela do software do CLP.
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• A relação abaixo faz com que o sinal da entrada digital %IX0.0 do CLP seja transferido para a TAG do Supervisório DIGITAL_INPUT1. A ação ler é definida porque não é possível “forçar” uma entrada digital do CLP através de uma rede. No endereço I/O, 1X:1 equivale ao endereço 1 dos operando Input Coils (10001).
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• A relação abaixo faz com que o sinal da saída digital %QX0.0 do CLP seja “linkado” com a TAG do Supervisório DIGITAL_OUPUT1. A ação escrever é definida para que possamos acionar a saída do CLP através da rede. No endereço I/O, 0X:1 equivale ao endereço 1 dos operando Coils (00001).
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• A relação abaixo faz com que o sinal da memória %MW0 do CLP seja transferido para a TAG do Supervisório ANALOG_INPUT1. A ação ler é definida porque queremos ler o valor contido nessa memória. No endereço I/O, 4X:1 equivale ao endereço 1 dos operando Holding Registers(40001).
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• Vamos fazer nossa aplicação? Para isso, você deverá utilizar os slides aqui passados, os tutoriais da Indusoft e os ensinamentos da aula expositiva com o software Indusoft Web Studio...
• Exercício 7.1 da apostila. Bom trabalho!