Sistemas Supervisórios para Automação Industrial usando Software Livre Alan Carvalho de Assis
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Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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Sumário 1) Breve histórico da Automação/Controle 2) Linux em Automação Industrial 3) Introdução aos Sistemas Supervisórios 4) Sistemas Supervisórios Comerciais 5) Lintouch - Sistema Supervisório Livre
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História 245 AC – Ctesibius de Alexandria cria um relógio que funciona a água (Clepsidra), controlando o fluxo d'água;
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1769 – James Watt aperfeiçoa a motor a vapor e cria o primeiro controlador industrial. (Revolução Industrial) ●
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XXXX – Algum evento importante do século XIX Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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História (continua) Século XX ●
Linhas de montagem para produção em massa (Ford)
Após a 2ª Guerra Mundial: - máquinas e comando numérico na manufatura - sistemas de controle na indústria de processos 1959: Sistema de Controle por Computador para uma Planta da Texaco - 26 malhas de vazão, 72 de temperatura e 3 de pressão ●
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Década de 70: microprocessadores Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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História (continua) Sistemas de Controle na Indústria de Processos ●
Década de 80:
- barateamento do hardware - utilização do computador em todos os setores da indústria - software CAD/CAM ( Computer Aided Design/Manufaturing) - sistemas supervisórios
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Década de 90:
- dispositivos inteligentes - fieldbus - sistemas distribuídos Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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História (continua)
Século XXI ●
A História que nós mesmos escreveremos:
- Linux como Padrão de Fato para Automação Industrial - Sistemas Supervisórios Totalmente em Software Livre
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Linux em Automação Industrial ●
Cenário atual: - baixa utilização do Linux para Automação em geral - poucos softwares comerciais disponíveis para Linux - algumas opções em sofware livres, mas com poucos recursos ou em estágios iniciais de desenvolvimento Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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Software Livre para Automação Industrial Projetos em software livre para Automação em Linux: ●
COMEDI – linux control and measurement
device interface ● ● ●
MatPLC – soft-PLC program for Linux ClassicLadder – A Ladder software for Linux Lintouch – HMI program for Linux Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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Software para interfacear com placas de aquisição de dados. Site do projeto: www.comedi.org Características: Suporta mais de 250 placas de aquisição de dados; Provê: comedilib; kcomedilib. ● ●
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MatPLC Software que permite um sistema Linux substituir os PLC's. MatPLC significa Machine Automation Tools Linux PLC Site do projeto: http://mat.sourceforge.net http://mat.sourceforge.net Características: Modular: módulo de lógica (C ou Python), P ython), módulo PID, I/O,...; Possui interface com o Comedi; Suporte à linguagem de relés (Ladder) com ClassicLadder. 10 ●
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Software de linguagem Ladder para Linux. Site do projeto: http://classicladder.sourceforge.net Características: Suporta linguagem Ladder; Suporta SFC (Sequencial Function Chart); Suporta execução em Tempo Real com RTLinux ou RTAI; Suporta conexão com dispositivos ModbusTCP; Possui interface com Comedi; ● ● ●
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Lintouch Software supervisório para Linux. Site do projeto: www.lintouch.org Características: Suporta ModbusTCP; Suporta protocolo SNMP; Suporta linguagem de script LUA; Server e runtime separados. ● ● ● ●
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Introdução aos Sistemas Supervisórios O que é um sistema supervisório? É um sistema de hardware e software que permite ao operador ter informações em tempo real (online) de um processo. Quais informações? Estado operacional de um equipamento; Valores de variáveis de um processo; Alarmes; Relatórios; Gráficos de tendência, etc. ● ● ● ● ●
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Sistemas Supervisórios Comerciais Sistemas Supervisórios Comerciais comumente utilizados: Elipse da ElipseSoftware iFix da GE InTouch da Wonderware Factory Link da USData (agora UGS) WinCC da Siemens
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Lintouch – Sistema Supervisório Livre Origem do Lintouch: Em setembro de 2001 Martin Man, funcionário da SWAC, resolve portar o IHM comercial da empresa, Wintouch 2000, para Linux; Ele optou por usar biblioteca QT devido à portabilidade, pois naquela época a GTK tinha vários problemas no Windows; O porte demorou 6 meses, e o conceito inicial foi alterado, adicionando suporte às extensões através de plugins; Em 2003 o Lintouch se tornou open source (GPL). Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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Arquitetura do Lintouch
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Lintouch Server ●
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Recebe como entrada : - Projeto; Gera como saída : - Os dados do sistema s istema monitorado; Objetivo(s) : - Ler/Escrever dados de/para o sistema monitorado, tornando-os disponíveis como variáveis (BIT, NUMBER, STRING); - Disponibilizá-los via rede, . Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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Lintouch Runtime ●
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Recebe como entrada : - Endereço e a porta do servidor; Gera como saída : - Visualização gráfica do projeto; Objetivo(s) : - Visualizar dados do projeto monitorado; - Controlar o sistema monitorado. Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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Lintouch Editor ●
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Recebe como entrada : - Componentes gráficos (templates); - Conexões e Variáveis (plugins) Gera como saída : - Projeto, que é utilizado pelo Lintouch Server; Objetivo(s) : - Criar a apresentação visual do sistema monitorado; Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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Interface do Lintouch Editor
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Conectando ao Mundo Real
Criar a Conexão
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Conectando ao Mundo Real
Escolher o tipo da conexão Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre
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Conectando ao Mundo Real
Criar as variáveis
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Conectando ao Mundo Real
Escolher o tipo da variável
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Conectando ao Mundo Real Definir as variáveis nos componentes
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Conectando ao Mundo Real Execute o projeto (Go Online)
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