Å gi rom for ulike meninger i diskusjon

A interface de operador do sistema de controle supervisório e aquisição de dados (SCADA) levou o controlador lógico programável (CLP) a áreas onde ele pode competir com igualdade com os sistema digital de controle distribuído (SDCD). Com, o engenheiro de instrumentação deve decidir qual o melhor sistema para determinada aplicação. Escolher entre sistemas de controle com funcionalidades similares pode ser subjetivo, confuso, demorado e desgastante.

Na escolha entram parâmetros

mandatórios e desejáveis. Os parâmetros mandatórios decidem quem pode entrar no jogo e os parâmetros desejáveis determinam quem ganha o jogo.

Um modo de fazer decisão é listar os parâmetros mandatórios e desejáveis, atribuir pesos a eles (e.g., de 1 a 10) e a partir daí, pode se ter um método

eficiente, objetivo, quantificável e fácil de ser justificado de escolher o melhor sistema.

Os critérios envolvem custo de propriedade, desempenho, flexibilidade, utilidades e facilidades associadas ao sistema.

Custo

Não se deve restringir a análise do custo apenas do equipamento comprado inicialmente. Em um sistema digital, os custos estão associados a

1. hardware 2. software

3. engenharia 4. projeto 5. instalação 6. comissionamento 7. partida 8. validação 9. documentação 10. operação 11. treinamento 12. peças de reposição 13. manutenção 14. calibração

15. contrato de serviço pós venda 16. paradas pelo mau funcionamento

do sistema de controle 17. atualizações futuras

18. ciclo de vida útil do sistema Os custos iniciais com hardware e software são invariavelmente menores para o CLP que o SDCD. Porém, em sistemas muito grandes e complexos, que requer grande integração e codificação do usuário, os custos dos softwares do CLP também sobem. Desempenho

No parâmetro desempenho do sistema entra a funcionalidade que pode ser desdobrada em 1. confiabilidade 2. disponibilidade 3. flexibilidade 4. mantenabilidade 5. capacidade de se expandir 6. modularidade 7. escalabilidade 8. configurabilidade do sistema Também está associado ao desempenho do sistema a

9. facilidade de configuração da base de dados, 10. desenvolvimento gráfico, 11. intertravamentos, 12. gerenciamento de receitas, 13. sequenciamento de bateladas multiproduto

Em grandes processos batelada que requerem múltiplos produtos finais e gerenciamento de receita, o desempenho do SDCD é superior ao do CLP. Em produção pequena, dedicada a bateladas simples, com receitas limitadas, onde o gerenciamento de batelada não é crítico, o CLP é mais adequado e barato.

Os circuitos de SDCD são projetados para oferecer alta disponibilidade e redundância total do sistema (redundância de I/O, CPU, elos de

comunicação, fonte de alimentação), sem falha de ponto isolado. O acoplamento seguro entre a interface homem máquina, controladores e software permitem

grande segurança e integridade da operação conjunta do sistema. Porém, os CLPs também podem oferecer estas mesmas redundâncias e garantias de operação, mas também com custo elevado.

Os sistemas com CLP e SDCD possuem praticamente a mesma

capacidade para diagnóstico, verificando a operação de sistema de comunicação, módulos I/O, carga CPU.

Conectividade

Uma das palavras chave na escolha de um sistema digital é a conectividade ou a capacidade dos módulos do sistema se comunicarem entre si e a do sistema se comunicar com outros sistemas digitais. Os protocolos de comunicação devem ser abertos, ou seja, não são proprietários de um fabricante. Aberto significa que as interfaces de

comunicação são padrão e facilmente disponíveis de vários fornecedores. Aberto também significa facilidade de conectividade entre os sistemas industriais e corporativos.

O CLP é usado predominantemente como automação embutida por firmas integradoras por causa de sua aplicação ideal e baixo custo de hardware. Muitas operações de máquinas pequenas não podem suportar uma solução com SDCD. É muito comum integrar vários CLPs usando software aplicativo de outros fabricantes (InTouch, FixDMax, Wizcom). Tamanho

Tamanho físico do sistema Espaço disponível

Utilidades de suporte

Considerações de atualização (retrofit)

Estratégia da configuração

Estação de operação com consoles centralizados ou distribuídos

Interfaces I/O remotas ou centralizadas

Pacotes de software

Sistema suporta softwares aplicativos já disponíveis

Sistema operacional ou plataforma para rodas aplicativos: Unix, Windows NT.

Integração com aplicações de alto nível, tais como

♦ sistema de visão

♦ veículos guiados automaticamente ♦ sistema de gerenciamento de

informação de laboratório ♦ planejamento de requisição de

materiais

♦ equipamento OEM

♦ instrumentação de campo inteligente O sistema com SDCD fornece o hardware e software bem acoplados. Eles também oferecem uma base de dados global de todo sistema, unificada e uma comunicação ponto a ponto

superior. O sistema de gerenciamento de dados fornece uma troca e acesso de dados para a operação do sistema. As expansões e modificações do sistema são fáceis, mas devem ser feitas pelo fabricante. Por causa de sua

configuração, o CLP requer um aplicativo supervisório, de outra firma, para ter uma funcionalidade equivalente à do SDCD. Modificações no sistema geralmente requer modificações no CLP e no programa supervisório.

Suporte técnico pós venda Responsabilidade do ♦ Usuário

♦ Fornecedor do sistema ♦ Integrador

Conformidade com normas

Se sistema está de conformidade com normas:

♦ ISA/ANSI S88.1 ♦ NAMUR NE 33 Conclusão

Historicamente, o CLP foi

desenvolvido para substituir sistemas com relés eletromecânicos, aplicados para fazer controle de processos

discretos, com muita operação de liga e

desliga. A interface homem máquina é pobre, contendo apenas botoeiras, chaves seletoras e anunciador de alarme.

O SDCD foi uma evolução natural da instrumentação, onde as funções dos instrumentos (condicionamento de sinal, controle e display) foram distribuídas geograficamente. O SDCD substitui instrumentos analógicos, para aplicações de controle contínuo PID. A interface homem máquina é poderosa, com consoles com monitores de vídeo, teclados, mouses e trackball.

Com estas características, o CLP era usado para aplicações com muita lógica, intertravamento e seqüencial e o SDCD era usado para o controle PID do processo contínuo. O SDCD fazia o controle regulatório do processo e o CLP fazia o controle de alarme e

intertravamento do processo.

Porém, com as compras de firmas pequenas, os grandes fabricantes de SDCD começaram a incorporar atividades de controle liga desliga no seus sistemas, com funcionalidade de lógica ladder de relé, blocos de função e programação de texto estruturado, que eram feitas tradicionalmente por CLP. Os sistemas de CLP também incorporaram o bloco PID em sua configuração e usando a estação de operação de um CP, roda aplicativos de controle supervisório.

Tecnicamente, um CLP pode fazer tudo o que o SDCD pode fazer. O que o usuário deve decidir é como facilmente e quanto custa para cada sistema

satisfazer as exigências do sistema de controle, como definido na cotação.

A demanda e a tendência atual para sistemas e informação abertos continuam a crescer. Os usuários estão cansados das restrições impostas pelos fabricantes com relação a protocolos de

comunicação, hardware e software. Os fabricantes atenderam a chamada para desenvolver produtos baratos baseados em tecnologias já comercialmente disponíveis. A necessidade de mais comunicação aberta entre sistemas, em todos os níveis, tem sido dirigida pelo usuário e é um pré-requisito para proteger os investimentos de capital e reduzir os custos do projeto.

Fig. 9.5. Comparação entre CLP e SDCD A superposição e mistura de

aplicações com CLP e SDCD continuarão a acontecer. Grandes sistemas com CLP e SDCD funcionarão como um sistema unificado de controle com baixos custos de hardware e software. Aplicações usando somente CP irão crescer muito, por causa das nova tecnologia de ligar e embutir objeto (OLE – Object Linking and Embedding). Os usuários poderão

integrar facilmente hardware e software usando normas novas, como a OPC –

Atualmente, no mundo globalizado, há uma disputa para se escolher um único protocolo de comunicação de campo, onde predominam duas tecnologias: Fieldbus Foundation e Profibus. Esta normalização irá

complementar a tendência futura de levar a inteligência do sistema para os

instrumentos de campo (transmissores e válvulas), aliviando a capacidade de processamento dos CLPs e SDCDs.