Relatorio Estagio Paulo Lima

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Autor PAULO ROBERTO FERREIRA DE LIMA

RELATRIO DE ESTGIO REALIZADO NA EMPRESA BASE AUTOMAO.

Curso CENTRO UNIVERSITRIO SALESIANO DE SO PAULO CAMPINAS - So Paulo Brasil 2011

Relatrio de estgio apresentado como requisito para graduao em Engenharia de Automao e Controle no Centro Universitrio Salesiano de So Paulo, sob orientao do Prof. Adilson Dalben.

CENTRO UNIVERSITRIO SALESIANO DE SO PAULO CAMPINAS - So Paulo Brasil 2011

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DEDICATRIA Dedico este trabalho primeiramente a Deus, pois sem Ele, nada seria possvel. Dedico em especial minha famlia pelo apoio e compreenso, em todos os momentos desta e de outras caminhadas.

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AGRADECIMENTOS Agradeo a Deus, pela fora, sade e sabedoria a qual me deu. Aos meus familiares, pai, me e irm que sempre me ajudaram e deram suporte. A minha noiva e minha filha pela pacincia e compreenso nos momentos de ausncia em funo dos estudos. A todos que me incentivaram e apoiaram a estudar e buscar novos conhecimentos e conquistas.

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RESUMO Como a empresa BASE Automao uma empresa de integrao de sistemas na rea de Automao Industrial atuando na rea de prestao de servios e projetos de Automao Industrial, o estagio foi realizado com base no acompanhamento e participao nas atividades dirias da empresa no mercado de Automao Industrial, que proporcionou ao estagirio contato com diversas tecnologias, tcnicas de programao, sistemas automatizados, aplicao da Automao Industrial em diversos tipos de processos, programao de vrios dispositivos como CLP, IHM, Sistema Supervisrio, Redes Industriais, entre outros, alm de ter tido a oportunidade de acompanhar as etapas de desenvolvimento de um projeto de Automao Industrial. Neste relatrio est explicitado o desenvolvimento de um projeto de automao industrial baseado em um Sistema Supervisrio (Scada), descrevendo as atividades em que teve a oportunidades de participar e contribuir para o desenvolvimento do projeto.

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SUMRIO

.........................................................................................................................................................1 IDENTIFICAO...........................................................................................................................7 INTRODUO...............................................................................................................................8 SISTEMA SUPERVISRIO (SCADA)...................................................................................13 O SOFTWARE UTILIZADO...................................................................................................15 ENTENDIMENTO DO PROCESSO.......................................................................................21 VARIVEIS DO PROCESSO ................................................................................................21 PLANEJAMENTO DA BASE DE DADOS............................................................................22 PLANEJAMENTO DE ALARMES.........................................................................................23 PLANEJAMENTO DA HIERARQUIA DE NAVEGAO ENTRE TELAS......................25 DESENHO DE TELAS.............................................................................................................26 PLANEJAMENTO DO SISTEMA DE SEGURANA..........................................................28

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IDENTIFICAO Dados do Estagirio Instituio de Ensino: Centro Universitrio Salesiano de So Paulo UNISAL Unidade Campinas, Campus So Jos. Curso: Engenharia de Automao e Controle. Nome: Paulo Roberto Ferreira de Lima Endereo: Rua Mrio Poli N 82 Cidade: Indaiatuba Telefone: (019) 9193-3691. Email: [email protected] Dados da Empresa Nome: AL & F Comrcio e Servios de Informtica Ltda. ME - (BASE Automao) Endereo: Rua Floriano Peixoto N472 Bairro: Centro Cidade: Salto CEP: 13320-150 Telefone: (011) 78141002 / (011) 78145066 CNPJ: 07.754.081/00011-64 I.E: 600.141.523.112 CEP: 13345-230.

Responsvel pelo Estgio: Alan Liberalesso CREA: 260395221-8 Departamento: Diretor Tcnico Telefone: (011) 78141002 e-mail: [email protected]

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INTRODUO Este estgio foi realizado na empresa BASE Automao, situada em Salto no estado de So Paulo. uma empresa que atua no ramo de Automao Industrial. Trabalha com o desenvolvimento de novos projetos em automao industrial e em melhorias e manuteno de projetos j implantados em parceria com clientes e fornecedores. Busca encontrar melhorias contnuas, visando reduzir o custo e oferecer servios e mo de obra com qualidade, com foco no resultado final e no cliente. O setor de Automao Industrial um setor que necessita de mo de obra especializada. Este tipo de mo de obra ainda carente no Brasil, embora tenha crescido o nmero de profissionais ao longo dos ltimos anos. No Brasil a introduo do conceito de automao na indstria e sua popularizao ainda so recentes, teve incio na dcada de 90 e ainda hoje est em evoluo, tendo muito ainda a crescer. Cada vez mais nota-se a preocupao das empresas em melhorar a sua produtividade e reduzir os custos. Pode-se notar que, quanto mais um processo se encontrar automatizado, maiores sero os benefcios da automao na regularidade da qualidade de um produto, na economia de energia, passando pela flexibilidade e segurana de funcionamento, tendo como conseqncia direta a melhoria da produtividade. Alguns setores da indstria tm apostado mais na automao de seus processos produtivos do que outros, porm h um consenso quanto convergncia para a implantao de sistemas automatizados nos diversos setores da indstria. Este relatrio tem como objetivo descrever o desenvolvimento de um sistema Supervisrio em que o estagirio teve a oportunidade de participar. Foi feita uma descrio das etapas a serem observadas durante o processo e criao e configurao do sistema. Foi feita ainda uma apresentao do software utilizado para criao deste sistema Supervisrio e seus mdulos. E tambm uma breve descrio das funcionalidades e aplicao de cada mdulo no sistema, visando ao atendimento s especificaes e exigncias do projeto. O estagirio faz uma apresentao o projeto desenvolvido, conforme as etapas sugeridas que devem ser observadas, relacionando as etapas descritas na teoria com o desenvolvimento implementado na prtica.8

Com isso foi possvel estabelecer uma relao com a teoria para a criao e desenvolvimento de um sistema Supervisrio com o desenvolvimento na prtica. Foi possvel identificar as dificuldades e desafios encontrados na prtica e no dia-a-dia de um projeto de automao industrial, que nem sempre esto previstos na teoria. Atravs deste estgio, o estagirio pode ainda ter a oportunidade de relacionar vrios contedos do curso de Engenharia que foram aproveitados na prtica, no dia-a-dia de uma empresa de automao industrial.

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OBJETIVOS Este relatrio visa descrever as atividades profissionais desenvolvidas neste perodo de estgio referente ao curso de Engenharia de Automao e Controle realizado na empresa BASE Automao, situada em Salto, So Paulo. Nele so mostradas as etapas de desenvolvimento de um projeto de Automao Industrial em que o estagirio pode ter contato, em especial, o desenvolvimento de um Sistema Supervisrio para monitoramento e controle das variveis de processo de uma planta industrial. Para melhor entendimento do contedo deste relatrio, sero abordados alguns tpicos que apresentam a concepo orientadora para a elaborao de um Sistema Supervisrio, alm das etapas de desenvolvimento e dos testes para avaliar o desempenho do sistema na busca da maior eficincia, atendendo as necessidades e expectativas do cliente.

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HISTRICO DA EMPRESA A BASE Automao uma empresa de integrao de sistemas na rea de Automao Industrial fundada em 2005. Atua no desenvolvimento de projetos, fornecimento de solues em automao industrial, automao de processos, mquinas e linhas de produo, planejamento, comissionamento e start-up. A BASE Automao tem uma viso clara das necessidades bsicas de qualquer cliente e o que esperado ao se contratar qualquer tipo servio ou projeto: qualidade, prazo e custo. Com isso busca constantemente aprimorar-se nestes trs pilares, aplicando estratgias diferenciadas. Seja atravs da padronizao e organizao de atividades que permitindo reduzir prazos, seja atravs da aplicao de uma metodologia de trabalho que auxilia na busca pelo erro zero, ou atravs da reviso sistemtica dos custos. Possui como filosofia:Viso: Ser reconhecida com uma empresa de automao capacitada a atender s necessidades do mercado em seus mais diversos segmentos. Misso: Criar sistemas e solues em automao industrial que melhorem a produtividade e qualidade das operaes e produtos de nossos clientes. Valores: Honestidade, tica, inovao, uso da tecnologia a favor do homem, respeito s pessoas e ao meio-ambiente. (http://www.baseautomacao.com.br. Acesso em 22 out. 2011.)

O setor de Automao Industrial necessita de mo-de-obra especializada, por isso a empresa investe constantemente em treinamentos e aperfeioamento. Possui uma equipe composta por colaboradores capacitados a estudar e apresentar as melhores solues para cada projeto ou aplicao, passando pelo entendimento no processo, identificao de oportunidades de melhorias, gargalos e otimizao, anlise de riscos e finalizando com a qualificao e validao dos sistemas. O reconhecimento da BASE Automao no mercado sustenta-se no dinamismo dos servios prestados, na flexibilidade e excelncia de suas solues e na transparncia que mantm no relacionamento com seus clientes e parceiros. A Base Automao possui clientes nos em diversos setores da indstria. Alguns Clientes: - Procter & Gamble;11

- Unilever; - BASF; - Natura, entre outros. A BASE Automao presta diversos tipos de servios na rea de Automao Industrial, abrangendo a parte de software e programao, hardware e documentao. A seguir so descritos alguns desses servios: -CLPs, IHM, Sistema Supervisrio (Scada) e Redes Industriais: qualificao e validao. -Sistemas de Batelada: Modelamento e implementao de sistemas de batelada de acordo com a ANSI-ISA/S-88. -Qualificao e Validao: Qualificao de equipamentos, de processos e de sistemas de automao; Validao de sistemas computadorizados de acordo a ANVISA e FDA atendendo a resoluo RDC-210 e RDC-17 da ANVISA; Elaborao de protocolos de qualificao e relatrios de validao Performance) e DQ (Qualificao de Projeto). -Treinamentos: Programao e manuteno em produtos (hardware e na aplicao para: CLP, IHM, Sistema Supervisrio (Scada), e Sistemas de Bateladas (Batch). -Contratos de Manuteno: Contratos de Manuteno para Sistemas Automatizados implementados pela BASE Automao ou por outras cobertura definidas em contrato. -Suporte e Consultoria: Atendimento a todas as empresas que necessitem de consultoria em Automao Industrial. 1 A Base Automao, nestes anos de atividade no setor de Automao Industrial, busca encontrar melhorias contnuas para as empresas, implementando novos sistemas ou melhorando os sistemas automatizados existentes. Visando oferecer aos clientes servios e mo de obra com qualidade, sempre com foco no resultado final, a fim de alcanar ou superar as necessidades e expectativas dos clientes. 2 3 empresas, com regras e software) e Redes Industriais para: IQ da (Qualificao da Instalao), OQ (Qualificao da Operao), PQ (Qualificao com Levantamento, especificao, projeto, programao, desenvolvimento das aplicaes, start-up,

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REFERENCIAL TERICO SISTEMA SUPERVISRIO (SCADA) Um Sistema Supervisrio ou tambm chamado SCADA (Supervisory Control e Data Aquisition) basicamente um sistema que efetua a leitura e o monitoramento das variveis de controle de um determinado sistema automatizado, com o objetivo de fornecer subsdios ao operador do sistema, que de posse das informaes da planta pode controlar e monitorar o processo. Segundo Rosrio (2009, p.51):Supervisrio ou software de superviso um programa computacional que permite a comunicao entre um computador e interfaces entre operador e o processo. uma rede de automao, trazendo ferramentas padronizadas para a construo de

Os Sistemas Supervisrios atuais oferecem a possibilidade de uma interao cada vez maior com o operador, oferecendo representaes visuais cada vez mais prximas da planta ou processo que poder ser interpretadas de forma intuitiva, agilizando a operao e facilitando a manipulao no dia-a-dia. Os Sistemas SCADA podem ainda melhorar a eficincia do processo de monitorao e de controle, disponibilizando em tempo til o estado atual do sistema por meio de grficos e de relatrios. Com isso permitindo o acompanhamento mais amplo e preciso da planta ou do processo automatizado, podendo gerar informaes a outros nveis da empresa, como gerncia e diretoria. Desta forma, se mostra uma importante ferramenta de informao do cho de fbrica, podendo ser auxiliar em decises estratgicas da empresa. Segundo MORAES (2007, p.135) so recomendadas sete etapas no desenvolvimento dos sistemas Supervisrios: 1. Entendimento do Processo: Deve-se ter um entendimento completo e detalhado do processo a ser automatizado. Para isso, devem-se reunir informaes de vrias fontes como, por exemplo, estudar a documentao existente, informar-se com operadores ou especialistas do processo a ser automatizado, verificar com a gerencia quais informaes13

necessitam de registro. recomendado separar o processo em partes, montando uma estrutura, de forma a entender as informaes a serem trocadas entre eles, e com isso descobrir qual o melhor tipo de comunicao a ser utilizado. 2. Variveis do Processo: Deve-se definir como sero identificadas as variveis do processo a ser automatizado. recomendada a utilizao de cdigos de instrumentao padronizados pela ISA. Para cada varivel deve ser definido um tag, ou seja, uma identificao que deve constar nos demais locais como lista de materiais, desenhos e diagramas do projeto, plaqueta fsica junto ao equipamento e lista de tags do Supervisrios. 3. Planejamento da base de dados: Nesta etapa importante definir os dados a serem apresentados no sistema Supervisrios visando-se o um limite que pode ser estabelecido pelo tipo de comunicao. No caso de sistemas que envolvam redes, um trfego de informaes grande pode prejudicar o desempenho. Deve-se estabelecer classes onde as variveis devem estar divididas segundo sua importncia para o processo, recebendo diferentes taxas de atualizao. 4. Planejamento de alarmes: Deve-se definir junto aos responsveis tcnicos do processo quais sero os alarmes a serem criados. Os alarmes numa planta automatizada no se restringem somente s sinalizaes visuais das telas do sistema Supervisrios ou IHM. muito importante ter em mente alarmes auditivos realizados por sirenes ou altofalantes ligados ao computador. 5. Planejamento da hierarquia de navegao entre telas: A hierarquia deve ser estruturada de maneira completa atravs da definio de acesso restrito navegao pelos gerentes, supervisores e operadores. Consiste em uma srie de telas que fornecem progressivamente detalhes das plantas e seus constituintes medida que se navega atravs do aplicativo. Geralmente so projetadas barras de navegao, com botes que dem uma idia do contedo da tela a ser chamada, permitindo a navegao entre as telas do processo. 6. Desenho de telas: Ao planejar os desenhos das telas, deve-se considerar a representao do processo e as funcionalidades exigidas no projeto de automao da planta ou processo. Podem ser separadas14

conforme a funo ou caracterstica. Como por exemplo: Telas de Viso Geral, que so telas que apresentaro ao operador uma viso global de um processo, sob visualizao imediata na operao da planta; Telas de Grupo que so telas representativas de cada processo ou unidade, apresentando objetos e dados de uma determinada rea de modo a relacionar funes estanques dos processos; Telas de Detalhe que so telas que atendem a pontos e equipamentos controlados individualmente; Telas de Malhas so as telas que apresentem o estado das malhas de controle ao operador e possibilitem que sejam feitos os ajustes necessrios; Telas de Tendncias que so telas que apresentam variveis na forma grfica, com valores coletados em tempo real ou com valores de arquivos de histricos e Telas de Manuteno que so telas compostas por informaes do tipo histrico de falhas, como alarmes, defeitos e dados de manuteno das diversas reas referentes ao processo e aos equipamentos. 7. Planejamento do Sistema de segurana: Deve-se definir os nveis de acesso s funcionalidades do sistema. O tipo de bloqueio de acesso aos usurios pode ser definido por contas de acesso individuais, acesso aos comandos e telas especficas ou por proteo de escrita em tags. Isto posto, tem-se uma base de informaes que tem por objetivo auxiliar o desenvolvimento de um Sistema Supervisrio, foram descritas algumas etapas sugeridas pelo autor para a criao, alm de uma breve descrio e recomendaes para cada etapa. A partir dessas informaes, o estagirio pode fazer uma relao com a teoria da criao de um Sistema Supervisrio e a aplicao desta teoria na criao de um sistema real de Superviso aplicado na indstria. O SOFTWARE UTILIZADO No desenvolvimento projeto descrito neste relatrio foram utilizados os softwares do fabricante Wonderware que constituem o Wonderware System Platform. Esse conjunto de softwares ou mdulos so desenvolvidos sobre uma arquitetura criada pelo fabricante denominada ArchestrA.

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ArchestrA consiste de uma arquitetura de software para automao e informao, pode ser integrada sistemas j implantados, melhorando os padres industriais abertos e tecnologia em software. A arquitetura ArchestrA utiliza a tecnologia Microsoft .NET. Fornece um grupo de ferramentas produtivas para a construo de solues em software para a gesto de operaes crticas de fabricao, produo e operaes industriais. (http://global.wonderware.com/BR/Pages/WonderwareSystemPlatform.aspx. Acesso em 13 out. 2011.)

O System Platform composto por um pacote de softwares ou mdulos adquiridos em funo da arquitetura do projeto de automao, e tambm das necessidades e exigncias do projeto em questo. No System Platform feita a representao lgica dos processos fsicos sendo controlados e supervisionados, ou seja, cria-se um modelo da planta a ser automatizada. Neste modelo sero centralizadas as informaes, fornecendo uma plataforma nica e escalvel para todas as necessidades apresentadas. A seguir feita uma descrio de cada um dos mdulos da plataforma System Platform do fabricante Wonderware. Cada mdulo corresponde a um software especfico, que deve ser configurado ou programado para determinada parte ou funo do projeto: Development Studio O Development Studio da Wonderware consiste de um kit de ferramentas cooperativas desenvolvidas para possibilitar a rpida construo e manuteno das aplicaes. O centro do Development Studio o software chamado Integrated Development Environment (IDE). Dentro do IDE pode-se projetar, desenvolver, testar e manter quaisquer aplicaes industriais. Ainda com o IDE, pode-se desenvolver objetos grficos com recursos visuais avanados e incorpor-los s aplicaes e telas do Supervisrios. Possui como principais recursos: -Desenvolvimento de objetos e grficos com base em modelos; -Biblioteca de grficos completa e smbolos-objetos pr-projetados customizveis, com grficos de resoluo independente e simbologia que podem reproduzir a planta ou processo com detalhes; -Scripts sofisticados para estender e customizar aplicaes conforme necessidades especficas; -Gesto de I/O, histrico, alarmes, eventos, grficos, scripts.16

-Passvel de expanso atravs do Microsoft .NET e APIs Wonderware; O IDE o principal mdulo do system Platform, pois concentra toda a configurao da aplicao. Deve ser instalado em um servidor, onde atravs de uma rede de comunicao fornece os dados que podem ser visualizados e controlados pelos terminais clientes atravs da rede. Intouch HMI O Intouch um software para desenvolvimento de Sistemas Supervisrios da Wonderware existente no mercado h vrios anos, com ampla utilizao. O Intouch foi incorporado ao conceito de System Platform da Wonderware, sendo apresentado com uma nova denominao, o Intouch HMI. A funo dele neste novo conceito basicamente o desenho das telas que representem o processo e ser a interface com o operador. Existem algumas funcionalidades de sua verso original que no so utilizadas neste novo conceito, como por exemplo, a aquisio de dados que era configurada diretamente em sua base de dados agora feita por outros softwares do System Platform, como o IDE e o System Manegement Console (SMC). Wonderware Device Integration Uma etapa importante do Sistema SCADA a aquisio de dados, feita dos dispositivos em campo como, por exemplo, os CLPs, RTUs e DCSs, controladores de fluxo, controladores de loop, escalas, aferidores, leitores de cdigos de barra, dentre outros equipamentos de software. No System Platform essa etapa feita com o Device Integration, que um conjunto de solues para comunicao com diversos fabricantes e fornecedores. constitudo de um pacote com os drivers para instalao e configurao da comunicao. A instalao dos drivers de comunicao ocorre em funo da arquitetura do sistema criado para cada projeto de automao, levando em considerao as caractersticas dos dispositivos que faro a coleta e disponibilizao dos dados em campo, como fabricante, modelo, protocolo de comunicao entre outros. A configurao final de cada driver instalado feita pelo software chamado System Management Console (SMC). Nele sero feitas as configuraes da comunicao conforme o protocolo, e so criados uma base de dados com os endereos relacionados aos respectivos dispositivos. ActiveFactory17

O ActiveFactory da Wonderware o software utilizado para apresentar as informaes arquivadas em histrico. O arquivamento dos dados deve ser previamente configurado no software IDE. Pode apresentar os dados em diversas formas para serem analisadas e interpretadas pelos operadores e usurios do sistema Supervisrio. Pode fornecer anlise dos dados de tendncias representados na forma grfica, fornecer anlise dos dados numricos utilizando o software para planilhas da Microsoft, o Excel ou ainda fornecer anlise dos dados em forma de relatrios de dados utilizando o Microsoft Word.

ATIVIDADES DESENVOLVIDAS18

O estgio supervisionado descrito neste relatrio foi realizado na empresa BASE Automao. A empresa atua no desenvolvimento e implantao de novos sistemas de automao industrial, manuteno de sistemas automatizados existentes, alm de execuo de outros servios como consultoria e documentao de projetos na rea de automao industrial. Neste relatrio de estgio, o estagirio descrever algumas atividades em que teve a oportunidade de participar dentro deste contexto de desenvolvimento de um projeto de automao industrial dentro do departamento de engenharia de aplicaes em uma empresa de automao industrial. Teve ainda a oportunidade de acompanhar o dia-a-dia da empresa, enfrentando desafios, buscando solues e tendo contato com profissionais atuantes da rea nos diversos nveis. O estgio foi realizado na rea de Engenharia de Aplicaes. Este departamento responsvel pelo desenvolvimento dos projetos de automao industrial. O desenvolvimento do projeto na rea de Engenharia de Aplicaes pode englobar vrias frentes de trabalho dependendo do tamanho e complexibilidade do projeto. Podem ser desenvolvidos programas para os mais diversos dispositivos aplicados na automao industrial utilizados na indstria, como CLPs, Redes Industriais, Sistemas Supervisrios, dispositivos inteligentes entre outros. Isso depender da arquitetura prevista no projeto, da soluo oferecida para o cliente e do nvel de automao que o cliente deseja implantar na empresa. Os projetos seguem um fluxo, passando pelas reas da empresa. Primeiramente o projeto tratado pela rea comercial. Essa rea a responsvel pelo contato inicial com o cliente que solicita o projeto. So feitos oramentos, cotaes, negociaes com o cliente. O projeto ento fica aguardando a aprovao do cliente e fechamento do contrato. Aps passado o contato e definies iniciais da rea comercial, feita a avaliao tcnica para desenvolvimento do projeto, ou seja, so feitas as definies da equipe que trabalhar no projeto, do cronograma de atividades e designao dos responsveis por cada etapa do desenvolvimento, dos prazos esperados, enfim, feito um planejamento geral para o desenvolvimento do projeto internamente. A seguir, o projeto encaminhado para a rea responsvel pelo desenvolvimento, que o departamento de Engenharia de Aplicaes. Este19

departamento ser onde o projeto efetivamente comear a ganhar forma. onde sero desenvolvidos os programas e softwares utilizados no projeto de automao. tambm onde sero feitos os testes e validaes necessrias nos programas desenvolvidos, com o intuito de identificar e corrigir possveis falhas antes do startup do projeto no cliente final. Na rea de Engenharia de Aplicaes os projetos so desenvolvidos respeitando o planejamento e definies previamente estabelecidas. Cada projeto tem suas particularidades, como por exemplo, seu grau de complexibilidade tcnica, tempo esperado de desenvolvimento, disponibilidade de mo-de-obra tcnica, entre outras. Com a equipe definida, as etapas de desenvolvimento definidas e com os respectivos responsveis designados, inicia-se o desenvolvimento da parte tcnica do projeto. O projeto de automao industrial que ser tratado neste relatrio foi desenvolvido a pedido de um cliente, uma empresa multinacional atuante em diversas reas do mercado. O projeto consiste em automatizar alguns equipamentos da rea de utilidades e energia de uma das plantas desta empresa localizada no Rio de Janeiro. O respectivo projeto engloba o desenvolvimento de um sistema de superviso e aquisio de dados (SCADA), que dever ser compatvel com alguns dispositivos e equipamentos j existentes na planta. O sistema SCADA foi chamado de Sistema de Monitoramento de Variveis, ou SMV. Este sistema ser composto de um aplicativo Supervisrio onde sero monitoradas vrias variveis importantes do processo da rea de utilidades e energia da planta. Essas variveis sero coletadas por um sistema de aquisio de dados tambm desenvolvido no projeto, que se comunicar com algumas redes industriais j existentes e com alguns equipamentos diretamente. O estagirio teve a oportunidade de participar deste projeto no desenvolvimento do sistema Supervisrio, tendo sido responsvel pela criao das telas e da navegao, da base de dados, da criao dos grficos e dados histricos e outras funes do sistema de superviso. A seguir o estagirio far uma descrio das etapas de desenvolvimento deste sistema Supervisrios, separando em etapas que foram respeitadas seguindo o planejamento e estruturao do projeto.20

Sendo estas etapas: Entendimento do Processo; Variveis do Processo; Planejamento da base de dados; Planejamento de alarmes; Planejamento da hierarquia de navegao entre telas; Desenho de telas; Planejamento do Sistema de segurana. ENTENDIMENTO DO PROCESSO O projeto, como descrito anteriormente, consiste na implantao de um Sistema Supervisrio, interligando alguns equipamentos e redes industriais existentes da rea de utilidades e energia da planta do cliente. Com isso, gerando um sistema que faa a monitorao e acompanhamento do processo. Para inicio do projeto so necessrios alguns requisitos e informaes a respeito do processo e equipamentos que faro parte do sistema automatizado. Essas informaes podem ser obtidas diretamente com o cliente em reunies, contato telefnico ou via e-mail ou tambm atravs de documentao do processo, como diagramas PI&D, fluxogramas de processo entre outros. Abaixo se tem um exemplo de um diagrama P&ID (Figura 1) utilizado no projeto, que descreve uma parte do processo.

Figura 1 - Fluxograma do processo P&ID de uma das reas.

VARIVEIS DO PROCESSO

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Aps a etapa de entendimento do processo, tem-se a definio das variveis do processo. Nesta etapa pode-se fazer uso de alguns documentos como listas de entradas e sadas e endereamento dos CLPs (Figura 2), listas de equipamentos, listas com endereamento das redes industriais, entre outros. Abaixo se tem um exemplo de uma lista de endereamento do CLP, que um documento gerado no incio do projeto e guiar a criao da base de dados tanto no CLP quanto no Supervisrio.

Figura 2 - Lista de entradas e sadas.

PLANEJAMENTO DA BASE DE DADOS Seguindo com as etapas do projeto, tem-se a etapa de planejamento da base de dados. Aps definidas as variveis do processo no incio do projeto, feito o planejamento da base de dados. So utilizados os documentos gerados, como lista de endereamento do CLP, lista de endereamento das redes industriais para criao dos tags na base de dados do Supervisrio. Os tags podem ser seguir uma padronizao fornecida pelo cliente, ou seguir a padronizao utilizada no diagrama do processo ou diagrama P&ID, ou ainda utilizar a padronizao sugerida pela ISA (Figura 3).

Figura 3 - Exemplo de padro de tag.

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Aps a definio dos tags, feita uma correlao com o endereamento no CLP ou na rede industrial, onde cada tag ter um endereo fsico em campo, onde far a leitura de alguma varivel, indicar alguma falha, atuar em algum dispositivo, etc. Cada dispositivo pode necessitar de uma configurao diferente para se comunicar com o Supervisrio, isso ocorre em funo do protocolo de comunicao, fabricante, tipo de dados, entre outros. Com isso pode-se haver a necessidade de ter na base de dados vrios drivers de comunicao instalados e configurados, por exemplo, um para cada tipo de rede industrial. No caso do projeto descrito neste relatrio, foram utilizados dois tipos de redes industriais, a Ethernet/IP e a Modbus, sendo necessria a instalao e configurao de dois driver distintos na base de dados (Figura 4) para efetuar a comunicao do Sistema Supervisrio com os dispositivos e equipamentos. Abaixo se tem um exemplo de configurao de um driver de comunicao e os tags da base de dados utilizado no projeto.

Figura 4 -Tela de configurao da base de dados.

PLANEJAMENTO DE ALARMES Algumas variveis referentes ao processo devem ser monitoradas e controladas, a fim de manter o pleno funcionamento do sistema ou processo automatizado. Nesta etapa do projeto feito um levantamento das variveis que23

necessitaro deste monitoramento mais detalhado. Para isso so definidos valores limites, podendo ser valores abaixo ou acima dos valores normais de operao, que quando ultrapassados acionaro um alarme. O sinal de alarme gerado pode ser utilizado para indicao na tela de alarme (Figura 5) no Supervisrio, para acionamento de um sinal sonoro ou luminoso na sala de controle ou em campo prximo ao processo ou equipamento ou para intertravar um seqenciamento do processo a fim de evitar perdas materiais ou acidentes. Abaixo se tem um exemplo da tela de alarme do Supervisrio, onde aparecero os alarmes configurados:

Figura 5 - Tela de alarmes.

No software utilizado, so criados objetos individuais para cada varivel de leitura ou equipamento. Os alarmes so definidos e configurados dentro das propriedades dos objetos de cada varivel ou equipamento (Figura 6). Com isso pode-se definir quais variveis tero alarmes, se sero alarmes de valores extra-alto, alto, baixo ou extra-baixo, e ainda definir os valores para cada faixa de alarme. Abaixo se tem um exemplo de configurao de alarme para uma varivel utilizada no projeto.

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Figura 6 - Tela com configurao de alarmes no IDE.

PLANEJAMENTO DA HIERARQUIA DE NAVEGAO ENTRE TELAS No Sistema Supervisrio deve-se haver uma hierarquia de navegao entre as telas do sistema, ou seja, devem-se separar as reas representadas no sistema e as formas como se interligam durante a navegao. No projeto descrito neste relatrio, foi estabelecida uma hierarquia de navegao entre as telas de forma que facilite a interveno do operador ou de quem necessite operar o sistema no dia-a-dia. As telas foram separadas por reas, que podem ser acessadas pelo menu superior principal de navegao (Figura 7) que fixo para toda a aplicao.

Figura 7 - Menu superior de navegao principal.

Ao acessar uma determinada rea a partir do menu superior principal, o usurio ter acesso tela principal daquela rea e tambm ao menu superior particular daquela rea. A partir disto pode-se acessar as subreas ou os equipamentos referentes aquela determinada rea. Cada rea da planta representada no sistema tem suas caractersticas, podendo aparecer outras subreas com uma navegao mais complexa ou podendo ser representada com menor numero de telas e navegao mais simples. A seguir apresentado um diagrama com a navegao (Figura 8) criada para o projeto do Sistema Supervisrio descrito neste relatrio. apresentada a seqncia de navegao e interligao entre a navegao das telas.25

Figura 8 - Diagrama da hierarquia de navegao.

DESENHO DE TELAS As telas so uma forma de representar o processo ou o sistema automatizado. Conforme as definies do projeto e os recursos do software utilizado, as telas podem ter recursos grficos mais avanados, representando a planta automatizada de forma mais prxima ao real ou podem ter desenhos mais simplificados, utilizando representao em forma de fluxogramas eu desenhos. No desenho das telas do Sistema Supervisrio descrito neste relatrio, foi definido que deveriam representar as reas e processos de forma prxima ao real. Com isso, o estagirio utilizou algumas informaes a respeito das reas a serem representadas nas telas, como informaes fornecidas pelo cliente, fotos reais das reas, desenhos e diagramas. O software utilizado (Figura 9) possui ferramentas avanadas para criao e edio de desenhos e imagens quando comparado com outros softwares disponveis no mercado. O estagirio fez uso destas ferramentas disponveis para criao dos desenhos utilizados nas telas representativas das reas da planta. Abaixo segue a imagem da ferramenta de criao e edio de imagens, figuras e desenhos disponveis no software utilizado.

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Figura 9 - Imagem do editor grfico utilizado.

Aps a criao e edio dos desenhos, figuras e imagens a ser utilizada nas telas, a prxima etapa foi efetivamente a criao das telas que fazem a representao das reas da planta. Como definio do projeto, as telas tm fundo cinza claro e possuem na parte superior o nome da rea ou equipamento representado na tela com texto em preto com fundo azul. O estagirio utilizou o software Intouch para criar as telas (Figura 10) e configurar as animaes dos desenhos e objetos e tambm a navegao entre elas. Abaixo segue um exemplo de uma tela em edio e configurao no software Intouch.

Figura 10 - Criao e edio das telas no Intouch. 27

PLANEJAMENTO DO SISTEMA DE SEGURANA Seguindo as etapas de desenvolvimento, aps a criao das telas e da navegao entre as telas do sistema, devem-se fazer as configuraes de segurana no Sistema Supervisrio, ou seja, devem-se definir quais so os usurios e suas respectivas senhas de acesso e o que cada usurio cadastrado no sistema ter acesso. Estas definies de usurios e nveis de acesso devem ser levantadas junto ao cliente, e nem sempre so informaes disponveis no incio do projeto. Em muitos casos o cliente define os usurios e nveis de acessos no final do projeto. Por conta disso, no desenvolvimento do projeto so criados usurios genricos para testar o sistema de segurana, e as definies finais so feitas no final do projeto ou durante o star-up. No projeto descrito neste relatrio, o estagirio criou alguns usurios genricos, pois ainda no havia sido definido pelo cliente. Abaixo se tem uma figura com a tela de configurao de usurios e segurana (Figura 11) no software utilizado.

Figura 11 - Tela de configurao de usurios.

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Quando o Supervisrio iniciado uma tela para inserir o usurio aberta (Figura 12), com isso garante-se que apenas um usurio habilitado poder ter acesso ao sistema. Abaixo apresentada a tela de login de usurio utilizada no sistema Supervisrio.

Figura 12 - Tela de Login de usurio.

Na

execuo

deste

projeto,

o

estagirio

foi

o

responsvel

pelo

desenvolvimento do sistema Supervisrio. O desenvolvimento foi planejado e executado seguindo os passos descritos anteriormente. Com isso o estagirio pode ter contato e adquirir certa experincia com procedimentos e padronizaes no desenvolvimento de projetos de automao industrial, contribuindo para o sucesso do projeto e conseqentemente da empresa. O estagirio pode ainda durante o perodo de estgio, por em prtica os conhecimentos adquiridos nas disciplinas do curso de Engenharia de Automao e Controle, tendo a oportunidade de aliar os conhecimentos tericos adquiridos em sala de aula, com suas aplicaes prticas no dia-a-dia.

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CONCLUSO Neste relatrio o estagirio procurou mostrar o meio de trabalho e experincias adquiridas durante o estgio supervisionado na rea de Engenharia de Aplicaes na empresa BASE Automao, em Salto, So Paulo. Foi descrito no relatrio as etapas de um projeto de Automao Industrial com a utilizao de um Sistema Supervisrio (Scada) em que o estagirio teve contato e pode contribuir para o desenvolvimento, seguindo as exigncias e expectativas do cliente. Para que os objetivos fossem atingidos, o estagirio recorreu ao conhecimento adquirido no curso de Engenharia de Automao e Controle bem como outros conhecimentos adquiridos em outros cursos, podendo contribuir para que o projeto descrito neste relatrio fosse desenvolvido e implantado no cliente final, alm de ter tido a oportunidade de aprender tendo contato no dia-a-dia da empresa podendo desenvolver-se pessoal e profissionalmente. Foi proporcionada ao estagirio a oportunidade de aplicar na prtica muitas das teorias estudadas durante o curso de Engenharia de Automao e Controle. Com isso, podendo fixar o aprendizado e conciliar a aplicao na teoria em casos reais de Automao Industrial.

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REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS:

MORAES, Ccero Couto de. Engenharia de Automao Industrial. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. ROSRIO, Joo Maurcio. Automao Industrial. 1. ed. So Paulo: Barana, 2009. BASE Automao: BASE Automao Principal. . Acesso em 22 out. 2011. Disponvel em:

WONDERWARE: System Platform Wonderware. Disponvel . Acesso em 13 out. 2011.

em:

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