O documento discute sistemas SCADA, que monitoram e controlam variáveis e dispositivos em processos industriais usando software. Ele descreve os principais componentes, modos de comunicação e arquiteturas de sistemas SCADA, além de apresentar uma atividade prática com Arduino e sensor LDR.

1. Natanael Garcia Rodrigues

2.  Introdução
 Características
◦ Visão Geral
◦ Principais Módulos
 Componentes Físicos
 Componentes Lógicos
 Modos de Comunicação
 Arquiteturas
 Atividade Prática

3.  Os sistemas de supervisão e aquisição de
dados (SCADA - Supervisory Control and
Data Acquisition) , são sistemas que
utilizam software para monitorar e
controlar as variáveis e dispositivos de
controle presentes nos processos.
 Os sistemas SCADA rodam em
computadores comuns e podem atuar de
modo centralizado ou distribuído.

7.  Cliente
 Servidor
 Desenvolvimento
 Banco de Dados
 Interfaces de Comunicação

9.  São componentes físicos que captam dados
do ambiente (temperatura, pressão, umidade,
corrente elétrica, aceleração, etc...).

10.  O Controlador Lógico Programável é
responsável por receber os sinais de atuação
e controle e endereçá-los dentro de um
barramento de rede industrial.

11.  Nesse nível são centralizadas as informações
coletadas na rede industrial em telas que
informam o processo em tempo real, gerando
alarmes, histórico, relatórios e gráficos.
 O sistema pode ser totalmente centralizado
ou rodar em diferentes estações ao longo de
uma rede.
 Podem ser representados diferentes níveis de
detalhamento dos processos em IHMs
(Interfaces Homem-Máquina).

14.  Qualidade
◦ Determinar níveis ótimos de trabalho
◦ Geração de alarmes
 Redução de custos operacionais
◦ Centralização de informações de processos
◦ Redução de erros humanos
◦ Geração automática de histórico e gráficos
 Maior desempenho de produção
 Base para outros sistemas
◦ Produção, manufatura, manutenção...

15.  Geração, Transmissão e Distribuição de Energia;

22.  Aquisição de Dados
 Centralização de Dados
 Monitoramento e Controle
 Rastreabilidade (Alarmes)
 Registro de Eventos (Base de Dados)
 Geração de Gráficos (Em tempo real)
 Representação de Processos em IHM
 Elementos Multimídia (vídeo, imagens, animações
2D, 3D);
 Comunicação por diversos protocolos de redes
industriais.
 Processamento Distribuído
 Bases de Dados Distribuídas

25.  Para realizar a atividade de supervisão de
processos utilizando sistemas supervisórios,
precisamos realizar três atividades básicas:
 Modelagem de processos
 Mapeamento de Variáveis
 Variáveis de Controle
 Variáveis de Atuação
 Definição de Limites e Metas

26.  Os processos são representados em telas nos
sistemas supervisórios (sinóticos). Disso a
importância da realização de um mapeamento do
processo que queremos representar.
 Podemos representar diferentes níveis de
detalhamento de acordo com as necessidades de
cada processo.
 Podemos utilizar imagens, animações e diversos
componentes visuais para representar um
processo com as variáveis de atuação e controle.

27.  Para controlar ou supervisionar o
comportamento de um sistema automático
ou manual dentro de um processo,
precisamos identificar quais são as variáveis
envolvidas.
 Tipo de dado
◦ Booleano (0, 1)
◦ Valor Inteiro
◦ Valor em Ponto Flutuante
◦ ...

28.  Precisamos encontrar os valores mínimos e
máximos que poderão ser assumidos pelas
variáveis mapeadas, pois vamos precisar
configurar os componentes de tela de acordo
com essas informações.

30.  Sensores e Atuadores
 CLPs (Controladores Lógicos Programáveis)
 Repetidores de Sinal
 Conversores de Sinal
 Meio de Comunicação (Cabos, Wireless, Fibra
Óptica)
 Servidores

31.  Definições de transmissão de dados dos
sensores e atuadores;
 Configuração de comunicação e controle dos
CLPs;
 Software SCADA
◦ Drivers de Comunicação e Protocolos
Preestabelecidos
◦ Configurações de variáveis (TAGs)
◦ Modelagem de Telas (IHM)
◦ Definição de níveis de acesso
◦ Banco de Dados

33.  Meio Lógico
◦ Protocolo: cada fabricante possui um protocolo próprio;
◦ OPC (OLE For Process Control)
◦ MODBUS: protocolo de comunicação aberto (RTU – Serial,
TCP – Ethernet);
◦ PROFIBUS
◦ DEVICENET
◦ FIELDBUS
 Meio Físico
◦ Ethernet
◦ RS485
◦ RS232

37.  Instalar um sistema supervisório (Elipse
SCADA);
 Modelar telas para representação de
processos;
 Realizar a comunicação com um controlador
(Arduino, Protocolo MODBUS);
 Realizar a leitura de um sensor;
 Modelar uma interface para representar as
variações dos dados do sensor.

42.  Arduino
 Sketch (Código com o protocolo MODBUS)
 Sensor LDR
 Resistor de 10 Ω
 Protoboard
 Cabo USB
 Elipse Scada (Instalado)

43.  Indusoft WebStudio
◦ http://www.indusoft.com/
 Elipse E3
 http://www.elipse.com.br
 Eclipse Scada
◦ http://www.eclipse.org/eclipsescada/
 ScadaBR
 http://www.scadabr.com.br/
 BluePlant
◦ http://www.altus.com.br
 Factory Studio
◦ http://tatsoft.com/
 Mango M2M
◦ http://infiniteautomation.com/