PARAMETRIZAÇÃO, MONITORAMENTO E SUPERVISÃO DE EQUIPA- MENTOS INDUSTRIAIS EM REDE MODBUS UTILIZANDO COMPUTADORES DE MÃO

  

PARAMETRIZAđấO, MONITORAMENTO E SUPERVISấO DE EQUIPA-

MENTOS INDUSTRIAIS EM REDE MODBUS UTILIZANDO

COMPUTADORES DE MÃO

  

JOINVILLE – SC

2006

  

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

  

PARAMETRIZAđấO, MONITORAMENTO E SUPERVISấO DE EQUIPA-

MENTOS INDUSTRIAIS EM REDE MODBUS UTILIZANDO

COMPUTADORES DE MÃO

  Dissertação apresentada à Universidade do Es- tado de Santa Catarina como requisito para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Elétrica.

  Orientador: Prof. Dr. Antonio Heronaldo de Sousa

  

JOINVILLE – SC

2006

  

VALMOR ADAMI JUNIOR

PARAMETRIZAđấO, MONITORAMENTO E SUPERVISấO DE EQUIPA-

MENTOS INDUSTRIAIS EM REDE MODBUS UTILIZANDO

COMPUTADORES DE MÃO

  

Dissertação aprovada como requisito para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Elé-

trica.

Banca Examinadora:

  Orientador:

____________________________________________________

Prof. Doutor Antonio Heronaldo de Sousa Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC

  Membro:

____________________________________________________

Prof. Doutor Alcindo do Prado Junior Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC

  Membro:

____________________________________________________

Prof. Doutor Elnatan Chagas Ferreira Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP

  

FICHA CATALOGRÁFICA

NOME: ADAMI JR, Valmor DATA DEFESA: 24/02/2006 LOCAL: Joinville, CCT/UDESC

NÍVEL: Mestrado Número de ordem: 20 – CCT/UDESC

FORMAđấO: Engenharia Elétrica ÁREA DE CONCENTRAđấO: Automação Industrial.

TÍTULO: Parametrização, Monitoramento e Supervisão de Equipamentos Industriais em rede

Modbus utilizando Computadores de Mão.

PALAVRAS - CHAVE: computador de mão, PDA, Java, SuperWaba, monitoramento, parametri-

zação, supervisão, SCADA, Modbus, equipamentos industriais, inversor de freqüência, regulador de

tensão.

  NÚMERO DE PÁGINAS: 168 CENTRO/UNIVERSIDADE: Centro de Ciências Tecnológicas da UDESC PROGRAMA: Pós-graduação em Engenharia Elétrica – PGEEL CADASTRO CAPES: ORIENTADOR: Dr. Antonio Heronaldo de Sousa PRESIDENTE DA BANCA: Dr. Antonio Heronaldo de Sousa MEMBROS DA BANCA: Dr. Elnatan Chagas Ferreira, Dr. Alcindo do Prado Junior

  

A todos os que comigo compartilham dos mo-

mentos bons e maus, que juntos superamos.

  

AGRADECIMENTOS

Ao meu amor, cuja companhia torna a vida mais doce, os problemas mais simples e os dias mais ensolarados.

  Aos meus pais pelo apoio, compreensão, carinho e paciência. Ao meu orientador, Prof. Heron, pela motivação, incentivo, direção e amizade. Pelas conversas, conselhos e por entender o seu aluno “romântico” e, de certo modo, “rebelde”.

  Ao Prof. André, pelas dicas, sugestões e pela amizade. Aos amigos e colegas, do mestrado ou não, principalmente aos recém-amigos feitos nestes dois anos, pelos momentos de descontração, conversa séria e trabalho.

  Ao programa de pós-graduação em engenharia elétrica, Prof. José e a funcionária Tâ- nia, pelo apoio e informação.

  À UDESC pelo apoio financeiro. À providência divina.

  

"O valor das coisas não está no tempo em que

elas duram, mas na intensidade com que elas

acontecem. Por isso, existem momentos ines-

quecíveis, coisas inexplicáveis e pessoas in-

comparáveis." (FERNANDO SABINO)

  

RESUMO

Esta dissertação apresenta a pesquisa e o trabalho prático realizados visando a

implementação de um software multiplataforma para computadores de mão que permita

efetuar o monitoramento, a parametrização e a supervisão de equipamentos industriais. Além

disso, que possua uma interface que possibilite a visualização de uma rede de equipamentos, o

acesso remoto aos equipamentos através de IHMs virtuais e a geração de gráficos referentes à

valores amostrados. Dessa forma, são apresentados os estudos realizados sobre computadores

de mão, suas características e ferramentas de programação, redes industriais, o protocolo

Modbus e o monitoramento, a parametrização e a supervisão de equipamentos industriais.

Além disso, são apresentadas características de dois equipamentos utilizados para o

desenvolvimento deste trabalho, o inversor de freqüência CFW-09 fabricado pela Weg

Automação e o regulador de tensão GRMP-03 fabricado pela Grameyer Ltda. Quanto às

atividades práticas, é apresentada a implementação de um conjunto de classes em linguagem

Java utilizando a plataforma SuperWaba e a sua utilização no projeto e desenvolvimento de

softwares para parametrização e monitoramento do CFW-09 e do GRMP-03, chamados de

SuperDrivePalm e de GRMPalm, respectivamente. Também será apresentada sua utilização

na criação de um módulo de supervisão de equipamentos que pode ser agregado aos dois

softwares. Os resultados obtidos mostram que é viável a criação de um software

multiplataforma para os fins propostos, mas o comportamento temporal, medido durante os

testes práticos realizados com o SuperDrivePalm e o módulo de supervisão, mostra que ainda

existe a necessidade de otimização em alguns algoritmos e que a utilização de uma máquina

virtual mais específica para os novos microprocessadores dos PDAs pode levar a melhorias de

performance.

  Palavras-chave: computador de mão, PDA, Java, SuperWaba, monitoramento, para-

metrização, supervisão, SCADA, Modbus, equipamentos industriais, inversor de freqüência,

regulador de tensão.

  

ABSTRACT

This dissertation presents the research and the practical work carried through aiming

the implementation of a multiplatform software for handheld computers that allows the moni-

toring, parameterization and supervision of industrial equipments. Moreover, that possess an

interface that makes possible: the visualization of an equipment network, the remote access to

the equipment through virtual HMIs, and the generation of graphs of sampled data. So, the

studies carried on handheld computers, its characteristics and programming tools, industrial

networks, the Modbus protocol and the monitoring, the parameterization and the supervision

of industrial equipment are presented. Moreover, the characteristic of two equipment used for

the development of this work, the CFW-09 frequency inverter manufactured by WEG Au-

tomation and the power regulator GRMP-03 manufactured by Grameyer Ltda, are shown. Re-

garding the practical activities, the implementation of a set of classes in Java language using

the SuperWaba platform is presented and its use in the project and development of softwares

for parameterization and monitoring of the CFW-09 and the GRMP-03, called Super-

DrivePalm and GRMPalm, respectively. Also, it is presented the creation of a supervision

module for industrial equipments that can be added to those softwares. The gotten results

show that the creation of a multiplatform software for the considered ends is viable, but the

time behavior, measured during the practical tests of the SuperDrivePalm and the supervision

module, shows that its still necessity to optimize some algorithms and that the use of a more

specific virtual machine for the new PDA microprocessors can take performance improve-

ments.

  Keywords: handheld computer, PDA, SuperWaba, monitoring, parameterization, su- pervisory, SCADA, Modbus, industrial equipment, frequency inverter, power regulator.

SUMÁRIO

  

Capítulo 1 Introdução................................................................................................................18

  1.1 Motivação.......................................................................................................................18

  1.2 Objetivos........................................................................................................................21

  1.2.1 Objetivos Específicos ............................................................................................22

  1.3 Organização....................................................................................................................23

Capítulo 2 Fundamentação Teórica..........................................................................................25

  2.1 Parametrização e Monitoramento de Equipamentos Industriais....................................25

  2.2 Sistemas de Supervisão..................................................................................................28

  2.2.1 Definição................................................................................................................28

  2.2.2 Componentes de um Sistema SCADA...................................................................29

  2.2.3 Softwares para Sistemas SCADA...........................................................................32

  2.3 Redes Industriais e Modbus...........................................................................................35

  2.3.1 Redes Industriais.....................................................................................................35

  2.3.2 Protocolo de comunicação Modbus........................................................................37

  2.4 Computadores de Mão....................................................................................................41

  2.4.1 Origem dos PDAs...................................................................................................43

  2.4.2 Divisão de Mercado................................................................................................45

  2.4.4 Arquitetura (Hardware)..........................................................................................50

  2.4.4.1 Filosofias.........................................................................................................50

  2.4.4.2 Diagrama de blocos de um PDA.....................................................................52

  2.4.4.3 Microprocessadores........................................................................................56

  2.4.5 Sistemas Operacionais............................................................................................58

  2.4.5.1 Interface com o Usuário..................................................................................58

  2.4.5.2 Gerenciamento de Memória............................................................................60

  2.4.5.3 Gerenciamento de Energia..............................................................................60

  2.4.5.4 Gerenciamento de Processos...........................................................................62

  2.4.6 Linguagens de Programação...................................................................................64

  2.4.6.1 Desenvolvimento de Software........................................................................65

  2.4.6.2 Ferramentas baseadas em C/C++ e Java.........................................................65

  2.4.6.3 Ferramentas RAD e baseadas em Linguagens Visuais...................................68

  2.5 Modelagem de Software Orientada a Objetos utilizando UML.....................................70

  2.5.1 Domínios de um Sistema Orientado a Objetos.......................................................73

Capítulo 3 Software de Monitoramento, Parametrização e Supervisão de Equipamentos Indus-

triais...........................................................................................................................................75

  3.1 A Proposta......................................................................................................................76

  3.1.1 Supervisão..............................................................................................................78

  3.2 Equipamentos Utilizados................................................................................................79

  3.2.1 Inversores de freqüência da WEG Automação.......................................................80

  3.2.2 Regulador de tensão GRMP-03 da Grameyer........................................................81

  3.3 Ferramentas de Desenvolvimento..................................................................................82

  3.3.1.1 O Framework SuperWaba...............................................................................83

  3.3.1.2 Demais softwares utilizados...........................................................................85

  3.4 Metodologia de desenvolvimento..................................................................................85

  3.5 Projeto do software de Monitoramento e Parametrização..............................................86

  3.5.1 Implementação do Protocolo Modbus....................................................................91

  3.5.2 Interface do software SuperDrivePalm...................................................................92

  3.5.2.1 Aba de Rede....................................................................................................93

  3.5.2.2 Aba de Interface Homem-Máquina (IHM).....................................................94

  3.5.2.3 Aba de Monitoramento e Edição dos conteúdos dos parâmetros do equipa- mento...........................................................................................................................96

  3.5.2.4 Aba de Entradas e Saídas Digitais..................................................................97

  3.5.2.5 Aba para Aquisição de Dados e Geração de Gráficos....................................98

  3.5.3 Interface do software GRMPalm............................................................................99

  3.5.3.1 Aba de Rede..................................................................................................100

  3.5.3.2 Aba dos Parâmetros de Leitura.....................................................................101

  3.5.3.3 Aba de Monitoramento e Edição dos Parâmetros de Programação..............101

  3.5.3.4 Aba de Alarmes.............................................................................................102

  3.5.3.5 Aba para Aquisição de Dados e Geração de Gráficos..................................103

  3.6 Projeto do Software de Supervisão..............................................................................104

  3.6.1 Interface do Módulo de Supervisão......................................................................108

  3.6.1.1 Tela de Visualização e Cadastro de Sentenças.............................................109

  3.6.1.2 Tela de Visualização e Cadastro de Tags.....................................................111

Capítulo 4 Resultados e Considerações Finais.......................................................................112

  4.1 Funcionamento dos aplicativos de Monitoramento e Parametrização.........................112

  4.2 Exemplos de utilização do módulo de Supervisão.......................................................120

  4.2.1 Exemplo 1: Controle sobre a Planta 1..................................................................120

  4.2.2 Exemplo 2: Redundância de Motores...................................................................123

  4.2.3 Comportamento Temporal do Software...............................................................129

  4.3 Considerações Finais....................................................................................................132

  4.3.1 Extensões Futuras.................................................................................................134

REFERÊNCIAS......................................................................................................................137

ANEXO A – Modos de Transmissão RTU e ASCII do Modbus...........................................143

ANEXO B - Funções Públicas do Modbus.............................................................................145

ANEXO C – Tecnologias de Comunicação sem fio convergentes em um PDA....................147

ANEXO D – Arquiteturas ARM e XScale (Intel)..................................................................155

ANEXO E – Gerenciamento da Memória RAM pelo Palm OS e pelo Windows CE............161

ANEXO F – Comparação entre o framework SuperWaba e o J2ME.....................................166

ANEXO G – Pacotes de Classes do SuperWaba....................................................................167

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1 - Rede de equipamentos sendo monitorada por um computador de mesa...............19Figura 2.1 - Componentes de um sistema de SCADA [Ward, 2004].......................................30Figura 2.2 - Sistema de supervisão típico [Ackerman et al, 1992]...........................................31Figura 2.3 - Componentes de um software para Sistema SCADA [Bailey, 2003]...................33Figura 2.4 - Arquitetura hierárquica CIM [Thomesse, 2005]...................................................35Figura 2.5 - Tipos de redes industriais e Protocolos [Seixas, 2005].........................................36Figura 2.6 - Pilha do protocolo Modbus [Modbus, 2004]........................................................37Figura 2.7 - Modbus sobre linha serial de comunicação [Modbus, 2002]................................38Figura 2.8 - Troca de mensagens entre mestre e um escravo [Modicon, 1996].......................39Figura 2.9 - Frame do protocolo Modbus [Modbus, 2002]......................................................39Figura 2.10 - Classificação dos computadores pessoais [Weiss, 2002]....................................41Figura 2.11 - MessagePad 2000 Newton da Apple Computers................................................43Figura 2.12 - PalmPilot criado pela Palm Computing..............................................................44Figura 2.13 - Cassiopeia P2400W.............................................................................................44Figura 2.14 - Diagrama de blocos de um PDA.........................................................................52Figura 2.15 - Conector Universal da Palm localizado na base de seus PDAs..........................54Figura 2.16 - (a)Cabo Serial para HotSync. (b) Cabo USB para HotSync...............................55Figura 2.18 - Descrição (a) e Painel Frontal (b) de uma aplicação criada utilizando LabView [National, 2005]........................................................................................................................69Figura 2.19 - Aparência do ambiente Embedded Visual Basic................................................70Figura 2.20 - Exemplo de um diagrama de classes...................................................................72Figura 3.1 - Classes do domínio de negócio da aplicação........................................................88Figura 3.2 - Classes do domínio de base e relacionadas com classes do domínio de negócio. 89Figura 3.3 - Classes do domínio de aplicação...........................................................................90Figura 3.4 - Classes do domínio de arquitetura e seu relacionamento com classes do domínio do negócio.................................................................................................................................91Figura 3.5 - Aba de Rede do software......................................................................................94Figura 3.6 - Aba IHM...............................................................................................................95Figura 3.7 - Aba de acesso aos parâmetros...............................................................................97Figura 3.8 - Aba de visualização das entradas e saídas digitais................................................97Figura 3.9 - Aba para aquisição de dados (a), e o diálogo com o gráfico resultante (b)...........98Figura 3.10 - Aba de rede do GRMPalm................................................................................100Figura 3.11 - Aba de de monitoramento dos parâmetros de leitura do regulador...................101Figura 3.12 - Aba de monitoramento e edição dos parâmetros..............................................102Figura 3.13 - Aba de alarmes do software..............................................................................103Figura 3.14 - Aba gráfica e diálogo com o gráfico.................................................................104Figura 3.15 - Conjunto de classes que permite agregar ações de controle aos softwares desen- volvidos...................................................................................................................................106Figura 3.16 - Tela de visualização de sentenças (a) e diálogo de cadastro de sentenças com condição e ação (b). ...............................................................................................................110Figura 3.17 - Tela de visualização (a) e diálogo de cadastro de Tags (b). .............................111Figura 4.1 - Rede com dois inversores CFW-09, endereços 1 e 2 da rede 485......................113Figura 4.2 - Criando um novo Projeto (a) e nomeando-o (b).................................................114Figura 4.3 - Identificação automática dos nodos da Rede (a) e estrutura da rede (b).............114Figura 4.4 - Alteração do modo de trabalho do nodo 1 para online (a) e mudança na imagem do nodo para sinalizar a alteração ao usuário (b)....................................................................116Figura 4.5 - Diálogo de configuração de um nodo da Rede (a) e o diálogo de progresso da lei- tura dos conteúdos dos parâmetros de um equipamento.........................................................117Figura 4.6 - Aba HMI em modo de trabalho online (a) e offline(b)......................................117Figura 4.7 - Aba da Rede do GRMPalm (a) e o seu menu de ações (b)................................118Figura 4.8 - Aba Ler do GRMPalm (a) e o diálogo para seleção de parâmetros (b).............118Figura 4.9 - Aba Programar do GRMPalm (a) e o diálogo para edição de parâmetros (b).. .119Figura 4.10 - Criação da Tag geralMotor2 (a) e lista de tags cadastradas(b)........................121Figura 4.11 - Lista de regras cadastradas (a) e cadastro de uma regra(b)..............................122Figura 4.12 - Regras utilizadas para a experiência de redundância de motores.....................124Figura 4.13 - Gráfico do seguimento da velocidade para a experiência 2, no Palm Zire 71.. 125Figura 4.14 - Ampliação de um dos trechos do gráfico de seguimento da velocidade...........125Figura 4.15 - Gráfico do seguimento da velocidade para a experiência 2, no Palm Tungsten E2............................................................................................................................................126Figura 4.16 - Ampliação de um dos trechos do gráfico de seguimento da velocidade...........127Figura 4.17 - Novo conjunto de sentenças para o experimento 2...........................................128Figura 4.18 - Incorreto seguimento da velocidade do motor 1 pelo motor 2..........................128

LISTA DE TABELAS

  

Tabela 1 - Número de unidades vendidas no primeiro quadrimestre de 2005, por sistema ope-

racional [Whitson, 2005]...........................................................................................................45

Tabela 2 - Número de unidades de PDAs e Smartphones comercializadas no primeiro quadri-

mestre de 2005, por fabricante [Whitson, 2005].......................................................................46

Tabela 3 - Diferenças de filosofia [Wilding-McBride, 2003]...................................................51

Tabela 4 - Pinagem do Conector Universal da Palm [Palm,2001]...........................................54

Tabela 5 - PDAs e seus processadores......................................................................................57

Tabela 6 - Características de alguns softwares para PDA.........................................................76

Tabela 7 - Tempo consumido para processamento de uma regra no Palm Zire 71 e no Palm

Tungsten E2............................................................................................................................129

Tabela 8 - Tempo para processamento de um conjunto de sentenças e atualização da interface

com o usuário..........................................................................................................................130

Tabela 9 - Tempos para processamento de uma sentença e atualização da interface com o

usuário.....................................................................................................................................131

Tabela 10 - Frame de uma mensagem do modo RTU [Modbus, 2002]..................................143

Tabela 11 - Frame de uma mensagem do modo ASCII [Modbus, 2002]...............................144

CAPễTULO 1 INTRODUđấO

  1.1 MOTIVAđấO Em ambientes industriais, a coleta e o controle de informações são atividades impor-

tantes pois agregam valor aos produtos. Algumas destas informações estão associadas ao cor-

reto funcionamento dos equipamentos instalados no chão de fábrica e ligados a processos.

  Segundo [Sousa, 2005], em operações de parametrização e instalação de novos equi-

pamentos em uma planta industrial é possível alcançar um ganho de tempo e de segurança

pela utilização de um software específico ao invés de simplesmente utilizar a interface homem

máquina (IHM) dos equipamentos.

  Estes softwares que permitem efetuar a configuração e o monitoramento dos equipa-

mentos são usualmente executados em computadores de mesa ou em laptops. Estes computa-

dores podem estar ligados à rede corporativa da empresa e as informações colhidas podem au-

xiliar à tomada de decisão em seus diversos níveis. Uma topologia da conexão de um compu-

tador de mesa à uma rede de equipamentos, neste caso uma rede de inversores de freqüência,

é apresentada na figura 1.1.

  Entretanto, quando ocorre a necessidade de acesso rápido às informações de um equi- Capítulo 1 Introdução

  19 Figura 1.1 - Rede de equipamentos sendo monitorada por um computador de mesa.

instalado, muitas vezes o uso de um laptop ou de um computador de mesa pode ser desacon-

selhável se existirem restrições físicas (difícil acesso aos equipamentos) ou restrições tempo-

rais (inicialização e carregamento do sistema). Nestes casos, a substituição do computador de

mesa, ou laptop, por um computador de mão, executando um software equivalente, pode ser a

solução mais apropriada em busca da agilidade e mobilidade necessárias.

  Alguns fabricantes, como a Toshiba, a Saftronics, Mitsubishi, Berges Electronic e a

Allen-Bradley, já adotaram essa solução e fornecem softwares de parametrização e monitora-

mento de seus equipamentos para computadores de mão do tipo Assistente Pessoal Digital -

Personal Digital Assistant - PDA. Tratam-se de softwares que não são multiplataforma e que

foram desenvolvidos para interagir com um determinado equipamento, ou família de equipa-

mentos, não utilizando recursos, como banco de dados, que permitam futuras expansões, prin-

cipalmente no número de equipamentos suportados.

  Desse modo, a proposta desta dissertação é o desenvolvimento de um software multi-

plataforma para computadores de mão do tipo PDA que permita efetuar o monitoramento, a

parametrização e a supervisão de equipamentos industriais. Além disso, que tenha uma inter- Capítulo 1 Introdução

  20

face mais elaborada, explorando componentes que permitam a visualização da rede de equipa-

mentos, o acesso remoto aos equipamentos através de IHMs virtuais e a geração de gráficos

referentes à valores amostrados.

  De modo a permitir o desenvolvimento incremental do trabalho, a proposta inicial foi separada em duas, cada uma alcançada em momentos diferentes:

  1. Monitoramento e Parametrização, onde funcionalidades referentes à estas ativida- des foram implementadas. Para tanto, firmaram-se duas parcerias com empresas da região para o desenvolvimento de softwares para PDA com a finalidade de monito- rar e parametrizar alguns de seus equipamentos. Foi formalizada uma parceria, atra- vés de fomento governamental viabilizado pela Lei de Informática, com a empresa WEG S.A., divisão Automação, para a implementação de um software que permi- tisse interagir com um de seus principais produtos, o inversor de freqüência CFW-

  09. Outra parceria foi firmada, desta vez em caráter de pesquisa e aplicação de con- ceitos, com a empresa Grameyer Ltda. para o desenvolvimento de um protótipo para parametrização e monitoramento do regulador de tensão GRMP-03, também um dos principais produtos da empresa;

  2. Supervisão, onde foram implementadas algumas tarefas referentes à supervisão de equipamentos. Neste momento, um dos softwares desenvolvidos na etapa anterior

foi utilizado como base para a realização de testes e validação da proposta. Capítulo 1 Introdução

  21

  1.2 OBJETIVOS De acordo com a proposta apresentada, o objetivo geral desta dissertação é estudar a

viabilidade de se utilizar computadores de mão do tipo PDA nas atividades de parametriza-

ção, monitoramento e supervisão de equipamentos industriais.

  De maneira a atingir este objetivo, o trabalho foi desenvolvido com base nas duas eta-

pas apresentadas anteriormente sendo que, na primeira, foram estudados os dois equipamentos

industriais referenciados, o inversor de freqüência CFW-09 e o regulador de tensão GRMP-

03, e também o protocolo de comunicação Modbus. Com base nestes estudos, foi projetado

um conjunto de classes de software que permitiu a implementação de dois softwares para a

configuração e o monitoramento daqueles equipamentos.

  Na segunda etapa do trabalho, foi efetuado um estudo sobre sistemas de supervisão,

especificamente os sistemas SCADA, e foram construídas novas classes de software para adi-

cionar aspectos de um software SCADA aos dois softwares desenvolvidos anteriormente.

  Como os computadores de mão do tipo PDA são a plataforma computacional selecio-

nada para os softwares desenvolvidos, foi necessário efetuar um estudo prévio sobre estes

computadores e sobre as ferramentas de software utilizadas para o desenvolvimento de pro-

gramas para esta plataforma, principalmente aquelas que permitissem a criação de programas

multiplataforma, ou seja, que pudessem ser utilizados tanto em computadores de mão do tipo

PDA com sistema operacional Palm OS, quanto naqueles com sistema operacional Windows CE. Capítulo 1 Introdução

  22

  1.2.1 Objetivos Específicos Para atingir o objetivo geral deste trabalho, foi necessário estabelecer objetivos mais detalhados, apresentados abaixo: estudar os aspectos ligados aos computadores de mão;

  C estudar os softwares existentes para computadores de mão que permitam realizar o

  C monitoramento e parametrização de equipamentos industriais; estudar os softwares existentes para computadores de mão que permitam realizar

  C supervisão de equipamentos industriais;

  C estudar as linguagens de programação e ferramentas de desenvolvimento de softwa- re disponíveis para computadores de mão e selecionar a mais adequada ao desen- volvimento do projeto;

  C estudar o inversor de freqüência CFW-09 produzido pela Weg Automação e que foi um dos equipamentos industriais utilizados para o desenvolvimento da prática desta dissertação;

  C estudar o regulador de tensão GRMP-03 da empresa Grameyer Ltda, utilizado para o desenvolvimento da prática desta dissertação; estudar os conceitos de sistemas de supervisão, principalmente de sistemas de su-

  C pervisão, controle e aquisição de dados – Supervisory Control and Data Acquisiti- on (SCADA); efetuar a modelagem e a implementação das classes para construção de um softwa-

  C re para monitoramento e parametrização; Capítulo 1 Introdução

  23 CFW-09, que foi chamado de SuperDrivePalm; C implementar e testar o software, chamado posteriormente de GRMPalm, para moni- toramento e parametrização do regulador de tensão GRMP-03;

  C efetuar a modelagem de um pacote de classes que permita realizar a supervisão de equipamentos através de regras de controle discreto e de ações programadas pelo usuário;

  C implementar e testar o módulo de supervisão que poderá ser utilizado juntamente com os softwares de monitoramento e parametrização implementados anteriormen- te.

  1.3 ORGANIZAđấO O trabalho foi organizado de maneira a exprimir os conhecimentos necessários para a

sua elaboração e que foram sumarizados acima. Dessa forma, o capítulo 2 apresenta a funda-

mentação teórica do trabalho, composta pelos estudos realizados sobre a parametrização e o

monitoramento de equipamentos, supervisão (principalmente sistemas SCADA), redes indus-

triais e o protocolo Modbus, computadores de mão do tipo PDA e conceitos de modelagem de

sistemas orientados a objetos.

  O capítulo 3 apresenta a descrição da prática realizada, envolvendo um detalhamento

da proposta desta dissertação, a análise dos softwares semelhantes existentes, o estudo dos

equipamentos industriais utilizados no desenvolvimento do trabalho, a modelagem do softwa- Capítulo 1 Introdução

  24

re de monitoramento e parametrização e a modelagem do módulo de supervisão implementa-

do. Além disso, este capítulo também apresenta a ferramenta de programação SuperWaba uti-

lizada para o desenvolvimento dos softwares, as telas desenvolvidas para eles e uma explica-

ção sobre o seu funcionamento.

  No capítulo 4 são apresentados os resultados encontrados durante a utilização dos

softwares desenvolvidos em experimentos implementados em laboratório. Além disso, são

apresentadas algumas considerações finais com relação ao trabalho desenvolvido e algumas

sugestões de trabalhos futuros.

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