Redes para Automação Industrial

1. Redes para Automação Industrial Luiz Affonso Guedes DCA-CT-UFRN 2005.1

2. Objetivos da Disciplina • Estudo sistêmico de sistemas de automação industrial. • Contextualizar a importância de redes de comunicação no âmbito de automação industrial. • Caracterizar os requisitos necessários de redes de comunicação para aplicações industriais. • Estudo de padrões de redes para automação industrial • Fieldbus • OPC • Estudo de caso: projeto e ou implementação de uma rede industrial.

3. Conteúdo Programático • Capítulo 1: Introdução • Definição, caracterização e classificação • Exemplos de redes de comunicação para automação industrial • Requisitos demandados por aplicações industriais • Capítulo 2: Introdução à Automação Industrial • Definição e caracterização de relevância • Elementos básicos da automação industrial • Tipo de soluções de automação industrial • Problemas e desafios associados com a automação

4. Conteúdo Programático • Capítulo 3: Revisão de Redes de Computadores • Definições básicas e classificação • Modelo OSI/ISO • Arquitetura TCP/IP • Redes Locais: Ethernet, Can, Modbus • Capítulo 4: Redes Fieldbus • Definições básicas • Modelo em camadas • Características de hardware e software • Principais blocos funcionais • Exemplos de aplicação

5. Conteúdo Programático • Capítulo 5: OPC Foundation • Introdução, classificação e propriedades • Capítulo 6: Projeto de Redes Industriais • Procedimento de projeto e avaliação de redes industriais

6. Referências Bibliográficas • Referências na Internet.

7. Avaliação • Primeira Avaliação: Prova Teórica • Segunda Avaliação: Trabalho • Terceira Avaliação: Projeto Prático

8. Perspectiva do Curso • O quê se esperar do curso • O quê não se esperar do curso • Linhas associadas • Automação industrial • Sistemas distribuídos • Sistemas inteligentes

9. O problema Visão Geral

10. Visão Técnica

11. Nível de Gerência Nível de Supervisão Nível de Rede de Comunicação Nível de Controle Direto: PC, CLP Nível de Sensores e Atuadores Nível de Processos Físicos Níveis de Abstração do Problema Geração de informação estratégica Visualização, configuração e armazenamento e variáveis Tecnologias e protocolos de comunicação Algoritmos PID, fuzzy, lógica de relé,etc Eletrônica de potência, transdutores, acio. pneumático, etc Motores, robôs, caldeiras, etc.

12. Níveis de Tecnologias do Problema

13. Supervisor Base de Dados Rede de Comunicação de Dados Local Controlador Local 1 Controlador Local n . . . Condicionamento de sinais Condicionamento de sinais Sensores Sensores Atuadores Atuadores Processo Físico 1 Processo Físico n Estrutura da automação industrial Gerência de Informação

14. Monitorar e ou acionar dispositivos físicos remotamente Visão Geral

15. Relógio Externo Controle Direto A/D Sensores Processo Físico Registro De Dados Atuadores D/A Gerência de Informação . . . Base de Dados Interface Homem/Máquina Terminais, impressoras, etc. O Problema de Controle

16. Evolução da Automação Industrial

17. Desafios da Automação Industrial • Redes determinísiticas e tolerantes a falha • Interoperabilidade: busca por padronização • Algoritmos de controle eficientes • Algoritmos de detecção e previsão de falhas • Sistemas de gerência de informação • Diminuição de custo • Escalabilidade

18. Redes Fieldbus

21. OPC Foundation

22. OPC Foundation