PTI 2011 - WORKSHOP DE PESQUISA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
SENAI/DR-BA
Historiadores de Dados de Processos na Automação Integrada
Plant Information Management System
Ana Paula Cerqueira Ferreira * Alexandre da Silva Ribeiro**
* Bolsista de Iniciação Científica da Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC,[email protected].
**Mestre em Engenharia Mecatrônica , Orientador de Iniciação Científica da Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC,
[email protected]
:
Resumo
Novas tecnologias advindas da área de Tecnologia da Informação (TI) promoveram
uma revolução em diversas áreas, dentre elas, a Automação Industrial. Com o intuito
de promover uma melhoria operacional, no que se refere aos dados disponibilizados
das áreas industriais, esta pesquisa tem por finalidade, demonstrar que através de
uma ferramenta especialista, foi possível eliminar as ilhas de automação, integrando
ao máximo as diversas fontes de informação dentro de uma planta industrial. Como
foco para a pesquisa, foi selecionado plantas industriais com arquitetura
heterogênea, uma maneira de historiar as informações advindas da produção
industrial em tempo real, com o objetivo de diminuir o impacto que a demora do
envio das informações proporcionava a área de gestão da companhia, possibilitando
melhorias operacionais no processo e a tomada de decisões em tempo hábil com
ganhos de rentabilidade produtivo. Em uma parceria integrada entre órgãos de TI e
Automação Industrial, obtivemos um resultado positivo para o bom andamento da
pesquisa. Com a implementação de um software denominado PIMS a agilidade no
processo decisório com a utilização de acesso às informações em tempo real,
trazem um diferencial competitivo para as empresas do setor industrial.
Palavras- chave: Automação integrada, Banco de dados, PIMS, OPC
1 Introdução
Em linhas gerais, o projeto que originou esta Iniciação Científica estabelecia para a
mesma os seguintes propósitos: estudo e compreensão de aquisição de dados e
programação utilizando as ferramentas do PIMS que permitem o historiamento dos
dados e a otimização do processo.
O projeto visa o estudo das técnicas de armazenamento de dados utilizados nas
ferramentas de armazenamento de dados temporais, o entendimento das
tecnologias ligadas à integração e publicação de dados de processo e a
apresentação do funcionamento do sistema de gerenciamento de dados históricos
de plantas industriais em tempo real através de uma simulação com software PIMS
da OSI software.
Esse projeto é de suma importância no âmbito tecnológico, pois traz como proposta
uma arquitetura de historiamento de dados que possa oferecer soluções de
armazenamento dos mesmos provindos dos processos industriais utilizando base de
dados temporal e a validação de diversas formas de conexão do PIMS com
controladores industriais e sistema SCADA.
1
PTI 2011 - WORKSHOP DE PESQUISA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
SENAI/DR-BA
2 Revisão Bibliográfica
Muitas vezes os CLPs são controlados por um sistema de supervisão, de acordo
com João Maurício Rosário, professor adjunto da Faculdade de Engenharia
Mecânica da Unicamp, em seu livro Princípios de Mecatrônica, publicado em 2005,
com a evolução tecnológica, os computadores assumiram um papel de gestão na
recolha e no tratamento de dados, permitindo a sua visualização num monitor de
vídeo e a geração de funções de controle complexas.
Segundo Seixas Filho (2003c), PIMS são sistemas que adquirem dados de processo
de diversas fontes, os armazenam num banco de dados históricos e os disponibilizam através de
diversas formas de representação. A simulação com o software de PIMS da OSI
Software durante o projeto possibilitou uma representação do processo com a
visualização de sinópticos que foram construídos no supervisório Elipse E3.
3 Metodologia
Para que o projeto proposto pudesse ser realizado foi necessária a definição de
métodos e recursos a serem utilizados. Estão abaixo listados os principais tópicos
que foram trabalhados no projeto:
-Aprendizagem em Armazenamento de Dados em Tempo Real- Estudo Bibliográfico
em armazenamento de dados em tempo real, em Automação Industrial, Sensores e
Controladores Lógicos Programáveis.
-Instalação e teste do Software- Instalação e estudo do funcionamento das
ferramentas do PI da OSI onde foi instalado o software RSLogix 500 para a
programação do CLP Micrologix 1100 da Allen Bradley.
-Utilização das Ferramentas de Desenvolvimento- Desenvolvimento de processo
industrial para conexão com PIMS das diversas formas disponíveis na
ferramenta.Implementação de programas de complexidade simples e intermediária
para familiarização com a linguagem Ladder e o Software RS Logix 500.
-Publicação de dados historiados- Criação de um programa para simulação simples
do controle da planta heterogênia de uma subestação e um supervisório através do
Elipse E3 para o controle do processo além da comunicação ao driver OPC e
permitindo o historiamento de dados.
4 Resultados e Discussão
Uma vez compreendido o processo e as variáveis para aquisição dos dados do
programa criado para a subestação foi possível fazer a conexão do PIMS com
controladores industriais e o supervisório Elipse E3, como mostra a figura a seguir:
2
PTI 2011 - WORKSHOP DE PESQUISA, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
SENAI/DR-BA
Figura 01 – Programa criado para a subestação
Elaborada a interface para o gerenciamento da operação e inserindo o drive OPC, é
possível fornecer uma análise da utilização das ferramentas do PIMS:
-Diminuição do impacto que a demora do envio das informações proporcionavam à
área de gestão da companhia.
-Melhorias operacionais no processo
-Tomada de decisões em tempo hábil
-Ganhos de rentabilidade produtivo
5 Conclusões
Sendo a principal função de um PIMS, concentrar a massa de dados e permitir
transformar dados em informação e informação em conhecimento, alguns pontos
merecem destaque ao término desse projeto de iniciação científica: O primeiro é que
a utilização do OPC possibilitou a flexibilidade ao usuário na troca de dados em
tempo real. O historiamento de dados permite a permanência da qualidade dos
mesmos através do método de compressão, o que é de fundamental importância no
controle de um processo. Como outro ponto é importante destacar a qualidade dos
resultados obtidos, sobretudo do supervisório criado para o controle da subestação,
através da eficiência das ferramentas do PIMS. Esperamos disponibilizar o
supervisório e outros materiais utilizados nos estudos, com fins didáticos, ao uso da
comunidade acadêmica.
6. Referências
WIKIPÉDIA 2010: Banco de Dados. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Banco_de_dados>
Acesso em: ago de 2010.
ELIPSE KNOWLEDGEBASE. Funcionamento do Supervisório Elipse E3. Disponível em:
<http://kb.elipse.com.br/pt-br/questions/2/Como+o+Elipse+E3+funciona.> Acesso em: abr de 2011
3