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Funcionamento de um sistema SDCD
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7/17/2019 Sistema Digital de Controle Distribuído - Sdcd
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1
Sumário
INTRODUÇÃO.............................................................................................................. 2
O que é o SDCD............................................................................................3
Histórico....................................................................................................... 3
DIFERENÇAS ENTRE SDCD X PLC............................................................................3
FILOSOFIA SDCD.........................................................................................................6
Estrutura Básica.............................................................................................6
Características:..............................................................................................6
Vantagens do uso de um SDCD:......................................................................7
Desvantagens do uso de um SDCD:.................................................................7
VIA DE DADOS.............................................................................................................8
Controle distribuído Controle descentrali!ado..................................................8
Sistema de Controle "ocal...............................................................................9
Sistema de Su#ervis$o e Otimi!a%$o................................................................9
Subsistema de &onitora%$o e O#era%$o...........................................................9
Subsistema de Comunica%$o "ocal..................................................................9
Estrutura de So't(are................................................................................... 10
)rinci#ais *un%+es....................................................................................... 10
,egistro e análise:........................................................................................10
-larmes:.....................................................................................................10
Controle:..................................................................................................... 11
O#era%$o:...................................................................................................11
CONCLUSÃO..............................................................................................................13
7/17/2019 Sistema Digital de Controle Distribuído - Sdcd
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2
ILIO!RAFIA...........................................................................................................1"
Sumário #$ Im%&$'(
*igura . / Controlador lógico #rogramável 0)"C1222222222222222222222222222222222222222222222222222222222223
*igura 4 / Sistema Digital de Controle Distribuído 0SDCD1222222222222222222222222222222222222222222225
*igura 6 7 *luograma de #rocesso22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222228
*igura 3 / Via de Dados22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222229
*igura 5 / roca de ;n'orma%+es222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222<
*igura = / Eem#lo de ela de Su#ervis$o2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222..
*igura 8 / Eem#lo de ela de Su#ervis$o2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222.4
INTRODUÇÃO
O )u$ * o SDCD
Sistema Digital de Controle Distribuído2Digital 7 Sistema baseado em com#utadores digitais2Controle 7 Destinado a reali!ar 'un%+es de controle em #rocessos industriais
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Distribuído 7 -s 'un%+es de controle #odem estar distribuídas em diversas
esta%+es > equi#amentos2 7 -s esta%+es > equi#amentos #odem estar
distribuídos geogra'icamente na 'ábrica2;m#lica na eist?ncia de via de dados 0comunica%$o digital1 interligando
os diversos equi#amentos e esta%+es2
+i(,-rio
Surgiu com um estudo da HO@EAE"" 0'abricante de sistemas
automati!ados1 na década de 8 com:
• Otimi!a%$o da ;H&• ;ntrodu%$o de in'orma%+es #ictóricas• ru#os lógicos / elas grá'icas• end?ncias• Ergonomia• -#lica%$o de sistemas de telas2
F uma evolu%$o dos sistemas de controle digitais 0sala de controle
abrangendo 'un%+es de controle e inter'ace com usuário12 Di'iculdades
observadas: 7 Os #ainéis eram muito grandes di'icultando a vis$o do o#erador
sobre o #rocesso 0longe: #ouco detalGe #erto 7 #ouca in'orma%$o1 7
;ndica%+es de alarmes estavam em telas se#aradas dos controladores >
indicadores da malGa envolvida2 7 ,egistradores em #a#el n$o #ermitiam
levantamento detalGado de in'orma%+es sobre o sistema2
DIFERENÇAS ENTRE SDCD X PLC
m controlador lógico #rogramável ou controlador #rogramávelI
conGecido também #or suas siglas C") ou C) e #ela sigla de e#ress$o
inglesa )"C 0Programmable Logic Controller 1I é um com#utador es#eciali!adoI
baseado num micro#rocessador que desem#enGa 'un%+es de controle de
diversos ti#os e níveis de com#leidade2
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eralmente as 'amílias de Controladores "ógicos )rogramáveis s$o
de'inidas #ela ca#acidade de #rocessamento de um determinado numero de
#ontos de Entradas e>ou Saídas 0E>S12Segundo a -B@ 0-ssocia%$o Brasileira de @ormas écnicas1I é um
equi#amento eletrJnico digital com Gard(are e so't(are com#atíveis com
a#lica%+es industriais2 Segundo a @E&- 0@ational Electrical &anu'acturers
-ssociation1I é um a#arelGo eletrJnico digital que utili!a uma memória
#rogramável #ara arma!enar internamente instru%+es e #ara #rogramar
'un%+es es#ecí'icasI tais como lógicaI seqKenciamentoI tem#ori!a%$oI
contagem e aritméticaI controlando #or meio de módulos de entradas e saídasI
vários ti#os de máquinas ou #rocessos2
*igura . / Controlador lógico #rogramável 0)"C1
Lá o SDCD 0Sistema digital de controle distribuído1 é um equi#amentoda área de automa%$o industrial que tem como 'un%$o #rimordial o controle de
#rocessos de 'orma a #ermitir uma otimi!a%$o da #rodutividade industrialI
estruturada na diminui%$o de custos de #rodu%$oI melGoria na qualidade dos
#rodutosI #recis$o das o#era%+esI seguran%a o#eracionalI entre outros2Ele é com#osto basicamente #or um conMunto integrado de dis#ositivos
que se com#letam no cum#rimento das suas diversas 'un%+es2 O sistema
controla e su#ervisiona o #rocesso #rodutivo da unidade2 tili!am/se técnicas
de #rocessamento digitais 0discreto1 em o#osi%$o ao analógico 0contínuo1I com
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o obMetivo de #ro#orcionar uma manuten%$o no com#ortamento de um re'erido
#rocesso na #lanta da indNstriaI dentro de #armetros Má estabelecidos2O sistema é dotado de #rocessadores e redes redundantes e #ermite
uma descentrali!a%$o do #rocessamento de dados e decis+esI através do uso
de unidades remotas na #lanta2 -lém dissoI o sistema o'erece uma inter'ace
Gomem/máquina 0;H&1 que #ermite o inter'aceamento com controladores
lógicos #rogramáveis 0C")1I controladores );DI equi#amentos de comunica%$o
digital e sistemas em rede2F através das nidades de )rocessamentoI distribuídas nas áreasI que
os sinais dos equi#amentos de cam#o s$o #rocessados de acordo com a
estratégia #rogramada2 Estes sinaisI trans'ormados em in'orma%$o de
#rocessoI s$o atuali!ados em tem#o real nas telas de o#era%$o das Salas de
Controle2
*igura 4 / Sistema Digital de Controle Distribuído 0SDCD1
em baio com#romisso com a esta%$o #rinci#al e alto com#romisso
com os cart+es de controle2 Comunica%$o unidirecional nos cart+es e
bidirecional entre esta%$o e cart$o -lguns *abricantes
• *oboro• HoneP(ell• -BB• AoQoga(a• Siemens
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FILOSOFIA SDCD
ma sala de controle e Su#ervis$o global micro #rocessada em rede
com outros controladores de res#onsabilidade local2O SDCD é com#osto de tr?s elementos básicos:
R ;nter'ace com )rocesso: unidade de controle e aquisi%$o de dadosR ;nter'ace Homem &áquina 0;H&1R Via de Dados 0Data HigG(aP12
E(,ru,ur% á(i%
R Elementos de cam#o: sensores e atuadoresR nidades de )rocessamento 0cart+es de ;>O1R Sala de Controle Central2
C%r%,$r/(,i%(0
R &Nlti#las esta%+es de )rocesso alocadas em vários #ontos da #lantaR ma sala de Controle Central 7 Controle Su#ervisórioR Esta%+es de o#era%$o "ocal distribuídas na )lantaR ;ntera%$o entre as esta%+es através de uma rede de comunica%$o2
*igura 6 7 *luograma de #rocesso
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V%',%&$'( #o u(o #$ um SDCD0
R )odem ser am#liados a#ós sua instala%$o originalR )ossibilita a instala%$o de uma estratégia de multitare'as em #araleloR -#resenta características intrínsecas de redundnciaR @ecessidades de cabeamento redu!idas com#aradas a um Controle
Centrali!ado2
D$(%',%&$'( #o u(o #$ um SDCD0
R Com#atibilidade de comunica%$o somente entre si 7 Sistema
)ro#rietárioR )ossui custos relativamente altosR Eige m$o/de/obra es#eciali!ada2
Visando aumentar a e'ici?ncia e a ra#ide! do o#eradorI s$o utili!adastelas de o#era%$o:
R elas de )ainelR elas de Vis$o eralR elas de ru#o
R elas de &alGaR elas de ,egistrosR elas rá'icas
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R elas de -larmes
- #rinci#al 'un%$o é o controle de #rocessos #ara otimi!ar a
#rodutividade industrial2 tili!a se técnicas de #rocessamento digital com o
obMetivo de #ro#orcionar 'ácil manuten%$o no #rocesso da #lanta da indNstria2
O'erece ;H& que #ermite o inter'aceamento com C")sI Controladores );DI
equi#amentos de comunica%$o digital e sistemas em rede2
VIA DE DADOS
R )ossibilita a liga%$o dos controladores T esta%$o do o#eradorR Sistema em Gierarquia 7 toQen/#ass / )ossibilidade de redundnciaR so de cabo coaialI #ar tran%adoI 'ibra óticaI rádio ou tele'one2
*igura 3 / Via de Dados
Co',ro$ #i(,riu/#o 4 Co',ro$ #$($',r%i5%#o
Controle Distribuído:
R ,e'ere/se T to#ologia da malGa de controleR SensorI controlador e atuador distribuídos 'isicamente ao longo da
#lantaR i#icamente cada malGa #ossui . sensorI .atuador e . controlador2
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Controle Descentrali!ado:
R ,e'ere/se T to#ologia do controlador / O controle é im#lementado de
'orma distribuídaI com os dados #rocessados localmente
R i#icamente eistem diversos sensores e atuadores na mesma malGa2
*igura 5 / roca de ;n'orma%+es
Si(,$m% #$ Co',ro$ Lo%
Com#ostos de esta%+es de Controle "ocal ligadas a sub#rocessosI nas
quais s$o reali!adas 'un%+es de com#ara%$o com valor de re'erencia e
gera%$o de sinal de controle de acordo com algum ti#o de algoritmo 0e2 );D1I
este subsistema éI essencialmenteI um substituto digital dos controladores
analógicos2
Si(,$m% #$ Su$ri(7o $ O,imi5%7o
so o#cionalI tem as 'un%+es de su#ervis$oI otimi!a%$o e controle de
#rodu%$o 0também utili!ado eventualmente #ara desenvolvimento de
sistemas12
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Su(i(,$m% #$ 9o'i,or%7o $ O$r%7o
;nter'ace Homem/&áquinaI com#osto #or equi#amentos de visuali!a%$o
e registro de in'orma%+es e de comando de o#era%$o2
Su(i(,$m% #$ Comu'i%7o Lo%
;n'raestrutura de comunica%$o entre os demais sistemas2
E(,ru,ur% #$ So:,;%r$
)acote de so't(are 'ornecido #elo 'abricante integrando todas as'un%+es necessárias ao sistema:
R Con'igura%$o e desenvolvimentoR ;H&R )rotocolos de comunica%$oR Base de dadosR *un%+es de controle #rontas 0);DI controle de ra!$oI otimi!a%$oI
controle #reditivo e etc21
R erenciamento de alarmes2
Pri'i%i( Fu'<$(
;ndica%$o: &ostrar #ara o o#erador o valor de uma variável do #rocesso2
R Dis#laPs sim#les
R Barra grá'ica 0bar/gra#Gs1R Sinali!adoresR Curvas de tend?nciaR -com#anGamento da evolu%$o de variáveis do #rocesso ao longo do
tem#o 0'orma grá'ica12
R$&i(,ro $ %'ái($0
R Histórico de variáveis do #rocesso2 )ermite avalia%+es do
com#ortamento do #rocessoI aMustesI análisesI diagnósticos e etc2
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R -larmesI ;nstantes de ocorr?nciaI a%+es tomadasI o#erador que atuou e
etc2R ,elatórioI gera%$o de relatórios de o#era%$o do #rocessoR "ogs de acesso ao sistema2
A%rm$(0
erenciamento de alarmes2
R ;ndicar que determinada variável do #rocesso saiu de intervalo normal
de o#era%$oR ;ndicar os com#onentes>equi#amentos #ossivelmente envolvidos
R ;ndicar #ossíveis diagnósticos do #roblemaR ;ndicar #ossíveis a%+es a serem tomadasR Controlar o atendimento de alarmes #elos o#eradores2
Co',ro$0
R Controle );DR Estratégias de controle multivariávelR Controle #reditivoR Sintonia automática de controladoresR Controle avan%ado 0cascataI ra!$o e etc212
O$r%7o0
R ;H&: ;nter'ace grá'ica #ara o#era%$o do #rocessoR Eecu%$o de receitas
R ,eaMustes automáticos de set/#oints #ara #adr+es de #rodu%$oR est$o>)rodu%$o: )rotocolos de inter'ace com sistemas de #rodu%$o
e>ou gest$o da em#resaR erenciamento de manuten%$o de equi#amentos do sistema de
controle2
*igura = / Eem#lo de ela de Su#ervis$o
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*igura 8 / Eem#lo de ela de Su#ervis$o
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CONCLUSÃOO SDCD e o )"C #ossuem di'eren%as e vantagens equivalentesI sendo
que o )"C reali!a quase todas as 'un%+es de um SDCDI assim 'ica a cargo do
usuário decidir qual dos dois equi#amentos irá atender melGor todo o #rocesso2@esse estudo é #ossível observar que a cada dia com a evolu%$o
tecnológica os sistemas SDCD e )"C agregam cada ve! mais 'un%+es e se
tornam cada ve! mais #arecidos e com 'un%+es semelGantesI sendo de certa
'orma até di'ícil de di'erenciá/los2Eistem GoMe sistemas baseados em tecnologia considerada como )"C
que re#rodu!em ou #ossuem sistemas que em#regam todas as 'un%+es de um
sistema SDCDI com isso muitos escritores divergem em nomear esses
sistemasI que s$o baseados em )"CUsI #orém com a#lica%$o e 'un%$o que
re#rodu! totalmente um sistema SDCD2
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ILIO!RAFIA
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