Aplicativos android na automação industrial

Adquiri um tablet recentemente, e procurando por aplicativos android para automação industrial descobri que praticamente não existem, há alguns muito simples para a área de elétrica em geral, mas específicos para a área de Automação Industrial que é bom necas.

Seguem alguns que encontrei e achei minimamente pertinente:

• Convertpad: Extremamente prático, converte praticamente de tudo, pressão, massa, volume, temperatura, etc.
• Electrical Engineering: Só entrar com valores que ele calcula automaticamente várias fórmulas básicas de elétrica.
• Redes Industriais Free: Apenas informativo,  possui algumas definições acerca das redes Fieldbus e Profibus-DP.
• PLC Cable Ref: Apenas informativo,  possui algumas configurações de cabos de comunicação para CLP's.
• Engineer Companion: Possui uma tabela periódica,  conversor de unidades e algumas constantes em um só aplicativo.
• Electrodroid: Aplicativo bastante completo sobre eletrônica,  com fórmulas, folhas de dados de componentes, etc.

Até a pouco tempo atrás ainda dependiamos quase exclusivamente de portas seriais para comunicar com CLP's de grandes fabricantes, achar notebooks com a bendita porta era um desafio. Uma simples atualização de Service Pack do Windows XP causava um caos nos drives de comunicação e consequentemente em drives de interfaces de comunicação.

Hoje os softwares já rodam em sistemas operacionais atualizados e comunicam pela porta USB, pelo menos.

A resposta dos especialistas para esse "delay" entre TI e TA é que os sistemas de Automação Industrial devem ser super robustos e seguros, e novas tecnologias costumam ser instáveis. Enquanto isso continuaremos com nossos "arcaicos" notebooks no colo programando nossos super robustos CLP's.

Caso alguém conheça algum bom aplicativo para a área de Automação Industrial, cite nos comentários.

Best regards,
Automatoes

P.S.: Acabei de editar o post pelo computador, o aplicativo do blogger, com o qual eu tinha postado ontem, também não é lá grandes coisas.

Máquina de Fazer Sabão com Óleo de Cozinha Usado II

O CLP que eu estava usando no projeto da máquina de fazer sabão a partir de óleo de cozinha era emprestado, e tive que devolver antes de terminar.

A partir de agora vou recomeçar o projeto utilizando o arduino como controlador e postarei aqui os avanços da geringonça.

 
Arduino é uma "Plataforma de Prototipagem Eletrônica Open Source", mas o que diabos é isso?!

Bem, o Arduino é baseado em um projeto de uma placa com um micro controlador e um ambiente de desenvolvimento (software), tudo open source, com as fontes liberadas para downloads no site do arduino.

Quais as vantagens de se usar o Arduino (ou um controlador open source)?

Custo: Além da melhoria continua e da velocidade com que se padroniza, o custo $$, a última versão do arduino (Arduino UNO) custa cerca de U$50,00 no meu caso R$89,00.

Multiplataforma: Como quase todo projeto de softwares open source roda em praticamente todos os sistemas operacionais.

Fácil de programar: Fácil aprendizagem para novatos e flexível o suficiente para usuários avançados e por ser largamente utilizado há toneladas de material didático disponível.




Best regards,
André

Engenharia de Controle e Automação

O Engenheiro de Automação é quem desenvolve e executa projetos de Automação Industrial, ele projeta e opera equipamentos utilizados nos processos industriais em geral, e também executa sua manutenção quando necessário.

Sobre a frequente dúvida da diferença entre os cursos de Automação Industrial e Mecatrônica, que se parecem mas não são a mesma coisa, a diferença básica existente é que a Mecatrônica tem uma ênfase maior em mecânica do que em elétrica (especialidades essas vistas nos dois cursos), enquanto a grade do curso de Engenharia de Automação e Controle se aprofunda mais em elétrica e instrumentação do que em mecânica propriamente dita, e assim acaba sendo traçado o perfil do profissional.

Um Engenheiro Mecatrônico provavelmente irá trabalhar com desenvolvimento e manutenção de equipamentos automatizados, projetos mecânicos e pneumáticos, etc.

Um Engenheiro de Automação irá se dedicar mais a controle de processos industriais instrumentados, desenvolvimento de softwares, telas de supervisório, etc.

O mercado de trabalho é bem abrangente para as duas engenharias, atualmente é raro encontrar na indústria algum processo que não tenha algum tipo de automação, atualmente até residências estão sendo automatizadas.

Caso ainda restem dúvidas dê uma olhada na grade curricular de cada curso e pesquise sobre as matérias específicas.

Best regards,

Automatoes

Protocolo HART

Criação e desenvolvimento:

HART é o acrônimo de "Highway Adressable Remote Transducer" , é um protocolo de comunicação de campo criado na década de 80 pela Fisher Rosemount e é mantido pela HART Communication Foundation desde 1993, é um padrão da indústria para comunicação quando se fala de instrumentos de campo inteligentes 4 ~ 20mA  microprocessados, praticamente todos os grandes fabricantes de instrumentos oferecem produtos com comunicação HART. 

Como o HART funciona:

Basicamente ele utiliza o padrão "Bell 202 Frequency Shift Keying (FSK)" para sobrepor um sinal digital de alta frequência sobre o sinal analógico de corrente de 4~20mA:

Como o resultado médio da senoide é zero é possível estabelecer um canal de comunicação full-duplex (entrada e saída de dados) sem interferir na variável principal de controle, o sinal de 4 ~ 20mA. O protocolo HART se comunica a uma taxa de 1200Hz que corresponde a "1" e uma taxa de 2200Hz que corresponde a "0".

De acordo com o modelo OSI de 7 camadas, o protocolo HART utiliza apenas três camadas: física, de enlace e de aplicação.

• Camada Física especifica como os dispositivos serão conectados eletricamente e mecanicamente e define de que forma o sinal digital será decodificado.
• Camada de Enlace divide a informação a ser transmitida em pacotes, adiciona os bits referentes à detecção de erros e controla o acesso ao meio. 
• Camada de Aplicação define os comandos, respostas, tipos de dados e decodifica os relatórios de de status do instrumento.

Vantagens no uso do protocolo HART:

• Compatibilidade com fiação padrão de 4-20 mA.
• Transmissão simultânea de dados digitais.
• Simplicidade graças a interfaces intuitivas acionadas por menus.
• Facilidade de implementação para maximizar a eficácia de custos iniciais.
• Vasta seleção de produtos, com dispositivos e aplicativos de software compatíveis com a maior parte de fornecedores de automação de processos.
• Independência de plataforma para interoperabilidade completa com ambientes de múltiplos fornecedores.
• Suporte mundial dos maiores fornecedores.

Basicamente é isso, um protocolo antigo, mas seguro, robusto e eficiente, e largamente utilizado em vários segmentos da indústria, você certamente já topou ou irá topar com um dispositivo HART por aí.

Fontes: http://www.smar.com/brasil2/hart.asp http://www.cefetrn.br/~walmy/RI_A1.pdf http://www.hartcomm.org/index.html

Máquina de Sabão de Óleo parte II

Parte elétrica da máquina, bem simples, só não resolvemos ainda o motor que vamos usar na rosca e no agitador, aí só estão os acionamentos das válvulas, e já estou montando o supervisório da máquina, Indusoft versão para testes permite 40 horas de programação, que são mais do que o suficiente para uma aplicação destas.

Estou pensando em usar relés de estado sólido ao invés de contator para acionar os motores, até o fim da semana já defini que motores vou usar e assim definir o tipo de acionamento.

Máquinas virtuais e interfaces USB - 232

Hoje em dia está cada vez mais difícil encontrar computadores portatéis com porta 232 (serial), e o meu não é diferente, quatro portas USB, nem sombra de uma 232, então eu adquiri uma interface USB - 232, a príncipio eu não achei que fosse funcionar muito bem, pois além do computador rodar win 7, ainda rodo os aplicativos de automação na máquina virtual, mas vamos lá, primeiro instalei o drive no win 7, e depois abri a máquina virtual e instalei o drive novamente, nada, a máquina virtual nem tomava conhecimento quando eu conectava e desconectava a interface.

Desinstalei tudo, recomecei do zero, reinicei o PC, abri a máquina virtual (VM Box da Oracle), instalei o drive que veio no CD, pluguei a interface, e voalá, comunicação 232 perfeita, só não consegui fazer a KFD funcionar (ainda) pois ela própria é uma interface. Enfim, rodou bonitinho, conectei em um Controllogix e em um Micrologix 1500 para testar, funcionou beleza.

Para comunicação DH-485 eu uso uma interface chamada 1747-UIC, da própria Rockwell, pois o drive da PIC (quem mexe com Rockwell conhece esse tinhoso) não funciona muito bem com win XP SP3 e adiante.

Best regards...

Máquina para fazer sabão de óleo de cozinha usado

Estamos desenvolvendo para um projeto na faculdade de uma máquina para fabricação de sabão líquido a partir do óleo de cozinha usado, como é apenas um protótipo ela ainda não vai ter sistema de filtração do óleo, o óleo tem que ser colocado filtrado, e o sistema de envase também vai ser praticamente maual, estamos focando no processo de produção em batelada e na automação do processo em si, que é o foco do curso, quem sabe não melhoramos ela para uma apresentação em outra ocasião.

SISTEMA DE DOSAGEM:

A dosagem será efetuada através de válvulas solenóides comuns, usadas em torneiras automáticas, aquela chatinha que desliga sozinha e custa a ligar de novo, como não é um processo industrial não necessitamos de uma grande vazão, então os ingredientes descerão

Inversor de Frequência Devicenet no RsLogix 500

1. Mapeamento


O inversor deve ser adicionado no mapeamento Devicenet logo no primeiro endereço disponível:

            No caso, como este inversor de freqüência consome duas palavras de entrada e duas palavras de saída de dados (vide manual do inversor), nesse caso os próximos endereços de entrada disponíveis são o I:9.22 e I:9.23 e os de saída são O:9.10 e O:9.11, o endereço do nó Devicenet nesse caso também será o próximo disponível, que no caso é o nó 10.

Forum de Automação!

Forum de automação saindo do forno procura moderadores com experiência em programação de CLP's Omrom, Altus, Siemens, Modicon, Mitsubishi e GE. Caso queira se candidatar enviar um e-mail com o título Moderação para o endereço automatoes.forum@gmail.com.

E quem não quiser ser moderador, faça o cadastro no forum e participe.

http://automatoes.forumeiros.com/

PID no RSLogix 500

Primeiramente, para se usar um PID você precisa ter uma entrada analógica com a variável de processo que você deseja controlar, e uma saída analógica para implementar o elemento final de controle pela MV.

Vamos supor que seja um controle de temperatura típico, em malha fechada, primeiro eu vou proteger o meu Set-Point, para que ninguém digite ou coloque menos do que 0% e mais de 100%, podendo gerar problemas:

Variados níveis de segurança

Tá aí um dos mais elevados níveis de segurança, parecendo o pessoal de TI aqui da firma, hehe...

" Quando eu informei a gerencia que precisávamos melhorar a segurança do nosso sistema de controle, não era isso que eu tinha em mente!!"

Retirado de http://www.automation.com/

Controle de nível por pressão na linha!!

Problemas problemas!!! Temos uma aplicação aqui aonde controlamos a velocidade de uma bomba de água por um transmissor de pressão na linha, pois o pessoal precisa de uma certa pressão de água nas mangueiras na fábrica, até aí tudo bem, as bombas de água da fábrica tem inversores de frequência, mas resolveram usar o mesmo controle para a bomba de água potável da caldeira nova, só que a bomba opera com controle discreto, sem o inversor, ela enche uma caixa d'água, que fica do lado de fora do barracão da caldeira, e teria de desligar pela pressão na linha, o problema é que a bóia da caixa d'água não é on-off, ela vai fechando aos poucos, e a pressão subindo, e a água sendo consumida, não continuamente, pois essa é a água que é usada no banheiro, torneiras, etc, do barracão, quando a pressão chega no set-point que a desliga, pronto, o controle fica louco, a pressão cai de uma vez, ela torna a ligar, a pressão sobre de uma vez, e ela torna a desligar, já fiz esquemas com temporizadores e tudo o mais, mas o consumo nunca é linear, SOLUÇÃO (e não estou falando de um soluço grande não)?!?! Inversor de frequência nela ou deixar o transmissor de pressão como segurança e implementar um controle de nível discreto com chaves de nível...

  Pressão da linha em Azul e Comando da bomba em Verde...

Projeto de automação!

Vamos falar sobre uma ferramenta importantíssima para projetos de automação: a Lista de I/O!!

Quando da implementação de um projeto de médio para grande porte, é imprescindivel a utilização de tais ferramentas organizacionais, como por exemplo a lista de I/O. A lista de I/O (Entradas e Saídas) nada mais é do que a listagem de tudo o que você vai precisar de entrada e saída de dados, por exemplo, um projeto para partida de uma bomba e controle de nível de um tanque, precisaremos de três entradas discretas, térmico atuado, confirmação e desliga bomba, duas saídas discretas, liga bomba e rearme remoto, uma entrada analógica, para o transmissor de nível do tanque. A partir dessa lista podemos especificar o CLP, cartões de entradas e saídas, o possível uso de uma remota, já que você deve constar informações do tipo área, setor, local, etc na lista. Falando dessa forma parece um conceito simples, e realmente é, mas é incrível como essa ferramenta é pouco utilizada.

Segue um modelo bem simples de uma lista de I/O:

ISA show 2010!!!

ISA show 2010. Vale a pena conferir...

O valor da automação: o custo de não investir!!

"Dez ou quinze anos atrás, quando abria-se um posto de trabalho para servente de pré-moldados, por exemplo, e divulgava-se simplesmente através de uma placa de 50×50 colocada na frente da fábrica, recebia-se algo em torno de 30 candidatos. Entre eles estavam pessoas que mal sabiam escrever o próprio nome, quando não precisavam carimbar o polegar. Mesmo com baixo grau de escolaridade, dos 30 candidatos selecionava-se 10 para contratos de experiência e absorvia-se 5.

Teoria de controle I

Controle manual típico



Conforme vemos na figura, em um processo manual típico quem faz a função do controlador é o operador, ele coleta informações do processo, como a temperatura por exemplo (com a mão ele mede a PV), conforme a temperatura esteja fora do padrão (faz uma comparação mental com as informações que já tem e calcula o erro, ou offset) ele atua no processo, no caso, regulando a válvula de vapor na entrada no trocador (MV) tentando assim manter a temperatura no seu padrão, no seu set-point (SP).

Naturalmente um processo manual não precisa ser manual a esse ponto, usando um transmissor de temperatura e uma válvula controlada manualmente, mesmo que a distância também caracteriza um controle manual.


Controle por Realimentação (feedback)

O controle por realimentação utiliza o desvio da variável controlada (MV) em relação ao valor desejado (SP), encontrando assim um valor de erro para efetuar a correção na entrada.

As variaveis são medidas com sensores que irão enviar toda a informação para o hardware de controle (um PLC, um controlador dedicado, etc) que irá efetuar a comparação entre saída e entrada, ajustando assim a variavel de entrada para que a variavel de saída e o set-point sejam os mais parecidos possíveis. É o controle mais comum e o mais utilizado na prática.



Controle por Antecipação (feedforward)

Enquanto o controle por realimentação responde ao efeito de um distúrbio, o controle por antecipação responde diretamente ao distúrbio, proporcionando assim um controle muito mais rápido e preciso.

Em geral essa técnica é mais complexa e mais cara do que a por realimentação. Requer maior conhecimento do processo, sendo mais utilizada em aplicações críticas. Além disso, caso haja qualquer desvio da variável controlada (MV) em relação ao valor desejado, o sistema não proporciona correção (quando usado sozinho).

Na prática o controle por antecipação raramente é utilizado sozinho, é usado quase sempre em conjunto com um controle por realimentação.

Ferramenta danada!!!

Pois bem, nós que trabalhamos com automação muitas vezes nos vemos envolvidos com a parte mecânica de projetos, e quase sempre a nossa formação não é voltada para mecânica, muito menos para projetos mecânicos, pois bem, trocando idéias com um experiente projetista mecânico, descobri uma ferramenta muito boa para esse tipo de projeto, o software Varicad http://www.varicad.com/en/home/ é realmente muito bom, modelagem 3D/2D incrivelmente intuitiva, calcula peso de peças de acordo com os materiais usados, centro de gravidade, alavancas, etc, e não precisa ser nenhum gênio, tendo uma noção básica de mecânica e resistência de materiais, e aprendendo a usar as ferramentas do software que faz tudo sozinho (e existe material, apostilas pra caramba na internet), dá para desenvolver pequenos projetos de válvulas, máquinas de envase, etc, tranquilamente, é realmente muito interessante, estou começando a estudar o software e volta e meia estarei postando aqui alguma coisa.

Ah, e a melhor parte, diferentemente de softwares como Autocad, que as licenças custam em torno de U$7000,00 a licença do Varicad gira em torno de U$500 ,00.

Qualquer dúvida e-mailme!!!

Eu vou!!!

Brazil automation 2009, feira de automação promovida pela ISA, vale a pena conferir!!

http://www.isashow.com.br/novo/index.php

A Iniciação!!

Automação (do latim Automatus, que significa mover-se por si) , é um sistema automático de controle pelo qual os mecanismos verificam seu próprio funcionamento, efetuando medições e introduzindo correções, sem a necessidade da interferência do homem.

Mas ainda assim a melhor definição de automação que eu já vi/ouvi foi proveniente, naturalmente, de uma roda de amigos em uma mesa de bar, um rapaz que trabalhava com informática e tinha pouco acesso a esse tipo de informação pergunta pra um dos nossos companheiros de trabalho, enfim o que é automação, o nosso companheiro baixou o copo de cerveja e se calou por um instante pensativo e então soltou, “Bem, imagine só quando você vai tomar banho, você liga o chuveiro certo?! Então você entra direto debaixo d'água?! Não! Você leva a mão na água, se ela estiver fria ou quente demais você, com a outra mão, regula o chuveiro (na verdade a vazão da água) até alcançar uma temperatura agradável, isso é automação, temos aí leitura de dados, processamento e atuação no processo (mãozinha regulando a válvula!!).

A Automação Industrial visa, principalmente, a produtividade, qualidade e segurança em um processo. Em um sistema típico toda a informação dos sensores é concentrada em um controlador programável o qual de acordo com o programa em memória define o estado dos atuadores. Atualmente, com o advento de instrumentação de campo inteligente, funções executadas no controlador programável tem uma tendência de serem migradas para estes instrumentos de campo, assim descentralizando o controle, sobrecarregando menos os controladores. A automação industrial possui vários barramentos de campo ( mais de 10, incluindo vários protocolos como: CAN OPEN, INTERBUS-S, FIELD BUS FOUNDATION, MODBUS, STD 32, SSI, PROFIBUS, DEVICENET, etc) específicos para a área industrial (em tese estes barramentos se assemelham a barramentos comerciais tipo ethernet, intranet, etc.), mas controlando equipamentos de campo como válvulas, atuadores eletromecânicos, indicadores, e enviando estes sinais a uma central de controle conforme descritos acima. A partir destes barramentos que conversam com o sistema central de controle eles podem também conversar com o sistema administrativo da empresa.

Uma contribuição adicional importante dos sistemas de Automação Industrial é a conexão do sistema de supervisão e controle com sistemas corporativos de administração das empresas (quase sempre em forma de relatórios em tempo real!). Esta conectividade permite o compartilhamento de dados importantes da operação diária dos processos, contribuindo para uma maior agilidade do processo decisório e maior confiabilidade dos dados que suportam as decisões dentro da empresa para assim melhorar a produtividade.

Até a próxima...