Sistema Supervisório para Automação Industrial Usando Software Livre© Copyright 2006, Alan Carvalho de Assis
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Sistemas Supervisórios para Sistemas Supervisórios para Automação Industrial usando Automação Industrial usando
Software LivreSoftware LivreAlan Carvalho de [email protected]
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Sumário
1) Breve histórico da Automação/Controle2) Linux em Automação Industrial3) Introdução aos Sistemas Supervisórios4) Sistemas Supervisórios Comerciais5) 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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MatPLCSoftware 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 ElipseSoftwareiFix da GEInTouch da WonderwareFactory 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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