Os sistemas supervisórios permitem a monitoração e o rastreio das informações de um processo produtivo ou de uma instalação física. Essas informações tem a sua coleta através de equipamentos de aquisição de dados e, em seguida, manipuladas, analisadas, armazenadas e, posteriormente, apresentadas ao usuário. Estes sistemas também são chamados de SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).

No presente, os sistemas de automação industrial fazem uso de computação e comunicação para a automatização, monitoração e controle de processos industriais, efetuando coleta de dados em ambientes complexos, eventualmente dispersos geograficamente, e a respectiva apresentação de modo amigável para o operador, com recursos gráficos elaborados (interfaces homem-máquina) e conteúdo multimídia.

Já em sistemas de automação de Ar condicionado (HVAC), o sistema de supervisão é atrelado a monitoração a partir de telas gráficas, por exemplo, dos principais componentes de uma CAG (Central de Água Gelada), como chillers, torres de resfriamento, bombas, tanques de termoacumulação, entre outros que compõem a CAG.

Vantagens do uso de supervisório em sistemas de automação

Qualidade: Através do monitoramento das variáveis do processo produtivo, (pressão, temperatura, vazão, etc.) é possível obter valores ótimos de trabalho. Caso estes valores fujam da faixa aceitável definido no supervisório, pode gerar um alarme na tela, alertando o operador do processo para um eventual problema no processo produtivo. Desta forma, as intervenções no processo são feitas rapidamente, tendo a garantia de que o produto final sempre tenha as mesmas características.

Redução dos custos operacionais: Com um supervisório é possível centralizar toda a leitura dos instrumentos de campo, gerar gráficos de tendência e gráficos históricos das variáveis do processo. Dessa forma, são necessários poucos funcionários especializados e com poucos “cliques” de mouse é possível realizar a operação do processo com o uso dos instrumentos virtuais implementados na interface do software.

Maior desempenho de produção: Com a rapidez da leitura dos instrumentos de campo, as intervenções necessárias podem ser feitas mais rapidamente. Problemas de parada de máquina por defeitos podem ser diagnosticados mais pontualmente e os setup´s de máquina também são otimizados.

Base para outros sistemas: Os supervisórios são capazes de fazer a coleta dos dados do processo produtivo e armazená-los em banco de dados. Estes dados podem ser utilizados para gerar informações importantes, sendo integrados com sistemas MES, ERP, etc.
 

Principais recursos/conceitos encontrados em sistemas de supervisão
 

Tags: conceito que representa uma espécie de link entre informações (externas ou internas ao supervisório).

Interface gráfica: elementos responsáveis por permitir uma representação do processo ao operador do sistema supervisório. É o elemento mais importante no sistema supervisório, dependendo de como a representação do processo é construída, a operação e visualização do processo através do sistema supervisório serão facilitadas ao usuário ou operador do processo.

Alarmes e eventos: conceito normalmente associado aos tags e que estabelece uma relação entre o valor do tag e uma ou mais condições que serão apresentadas ao usuário, utilizando recursos que destacarão a ocorrência ou demandarão alguma ação do usuário, como reconhecimento. Um exemplo de visualização de alarmes e eventos em tela, é um objeto de tela, normalmente no formato de tabela ou grid, encontrado em praticamente todo sistema supervisório.

Históricos: elemento responsável por manter um histórico de valores de tags. A configuração do histórico em sistema supervisório varia conforme o fabricante, mas o resultado esperado é semelhante entre as várias opções de mercado: armazenar em um local que possa ser consultado posteriormente um conjunto de valores de tags e uma informação de data/hora associado ao momento do registro deste conjunto.

Relatórios: ferramenta responsável por formatar a visualização de informações armazenadas em bancos de dados através da aplicação do supervisório ou através de outras aplicações. Ferramentas de relatórios devem facilitar a construção de relatórios com gráficos e tabelas.

Exemplo prático

Em sistemas HVAC, um supervisório muito utilizado é o PowerB, desenvolvido pela TRIDIUM, e distribuído pela empresa Mercato Automação.

Baseado na última geração da plataforma Niagara Framework, o PowerB e o gerenciador e controlador MJACE 8000 permitem alcançar excelência na supervisão e gerenciamento dos sistemas de automação, conectando e controlando dispositivos, enquanto monitora, visualiza, opera e analisa os dados de qualquer ponto do empreendimento conectado ao sistema, centralizando o gerenciamento.

Abrangem aplicações prediais simples até complexas, como: data centers, hospitais, fábricas, universidades, prédios certificados e até cidades inteligentes. Incorpora os principais protocolos do mercado como Bacnet, Modbus, SNMP, KNX e LON, além de opções de centenas de drives de protocolos proprietários.

Otimizado para o Niagara 4, a Mercato apresenta o MJACE 8000 como um controlador e gerenciador web para conexão de múltiplos dispositivos e subsistemas, oferecendo controle, supervisão, gráficos, relatórios, registros de dados, alarmes, programações e gerenciamento de rede em uma interface web baseada no HTML5.

Abaixo, há uma tela desenvolvida no PowerB para uma aplicação em HVAC.

Principais benefícios do PowerB:

• Estrutura e linguagem moderna (HTML5);
• Disponibiliza templates para os controladores e gerenciadores;
• Fácil personalização dos dashboards;
• Exportar dados do sistema para bancos de dados externos;
• Fazer backup remotamente das programações do MJACE para o PowerB;
• Suporte para integração de analíticos integrados aos padrões do Niagara;
• Comparar dados entre aplicações;
• Fornecimento em lote de atualizações de firmware da MJACE do supervisor;
• Integrar diferentes disciplinas prediais em uma plataforma única;
• Gerenciamento centralizado do sistema;
• Navegação rápida entre aplicações usando tags para diagnosticar problemas.

Conclusão:

O uso de supervisórios em sistemas de automação industrial traz diversas vantagens, tais como obtenção de valores ótimos de trabalho, redução dos custos operacionais, maior desempenho de produção e possibilidade de integração com outros sistemas.

Confira o case de sucesso do Aeroporto Internacional de Navegantes/SC.

Os principais recursos e conceitos encontrados em sistemas de supervisão incluem tags, interface gráfica, alarmes e eventos, históricos e relatórios. Esses elementos são essenciais para o correto funcionamento e utilização do sistema supervisório, permitindo a operação e visualização do processo de modo mais eficiente e facilitando a tomada de decisões pelos usuários.