Sistemas Supervisórios para
Automação Industrial usando
Software
Livre
Alan Carvalho de Assis
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© Copyright 2006, Alan Carvalho de Assis
Licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0
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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;
●
1769 – James Watt aperfeiçoa a motor a vapor e
cria o primeiro controlador industrial. (Revolução
Industrial)
●
●
XXXX – Algum evento importante do século XIX
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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
●
●
Década de 70: microprocessadores
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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
●
Década de 90:
- dispositivos inteligentes
- fieldbus
- sistemas distribuídos
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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
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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
●
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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
Características:
● Modular: módulo de lógica (C ou Python), módulo
PID, I/O,...;
● Possui interface com o Comedi;
● Suporte à linguagem de relés (Ladder) com
ClassicLadder.
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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).
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Arquitetura do Lintouch
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Lintouch Server
●
●
●
Recebe como entrada :
- Projeto;
Gera como saída :
- Os dados do sistema monitorado;
Objetivo(s) :
- Ler/Escrever dados de/para o sistema
monitorado, tornando-os disponíveis como
variáveis (BIT, NUMBER, STRING);
- Disponibilizá-los via rede, .
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Lintouch Runtime
●
●
●
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.
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Lintouch Editor
●
●
●
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;
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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
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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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