1 multipart xF8FF 5 PMR2460-A03

1 multipart xF8FF 5 PMR2460-A03

PMR-2460 Projeto de Sistemas de Controle A-03

  • Prof. Dr. Diolino J. Santos Filho

Objetivos

  • Introduzir o conceito de metodologia de projeto de sistemas de controle

Metodologia de Projeto de Sistema de Controle

  • Nos sist. de controle de SED também se pode considerar o conceito de “ciclo de vida”.

  • Desta forma o projeto e desenvolvimento do sistema de controle pode ser dividido em 8 etapas.

Sistematizar Para...

  • Definir etapas de forma clara e objetiva.

  • Utilizar a MENOR variedade de técnicas possíveis em termos de modelagem, análise e controle para facilitar o gerenciamento do desenvolvimento.

  • Modularizar no sentido de cada módulo ser responsável por uma determinada etapa e ser um subsistema componente do sistema maior.

Sistemas maior Complexidade

  • Definir as necessidades torna-se mais difícil, pois as definições em geral não são claras (cuidado com descrição planar.)

    • Há dificuldade em verificar se as especificações estão de acordo com as necessidades do usuário, operador ou cliente.
    • Impossibilidade prática de desenvolvimento global seqüencial sem deficiências.

Conceito de Prototipagem

  • Revisões de cada etapa do desenvolvimento do sistemas são formalizadas dentro do conceito de prototipagem:

    • Concepção (descrição) do protótipo,
    • Operação do protótipo,
    • Avaliação do protótipo.

Quanto ao porte do sistema

  • Quando for de pequeno porte, o próprio usuário implementa todo sistema.

  • Qdo. for de médio porte a implementação está divida entre usuário e fornecedores.

  • Qdo. for de grande porte o fornecedor é responsável pela análise, definição, projeto e desenvolvimento.

Como conduzir as etapas:

  • Pode-se conduzir em paralelo:

    • Analise de necessidades/ def. de necessidades ou
    • def.de necessidades / projeto de sistema.
  • A fase de operação e manutenção não são totalmente independentes da fase do projeto.

  • Um erro na fase de projeto ou desenvolvimento não detectado nos testes pode ocorrer danos irreversíveis (acidente).

Como conduzir as etapas

  • Deve ressaltar que um erro na etapa do projeto devido uma análise incompleta das necessidades é muito difícil de ser detectado na fase de testes, de forma que o usuário, operador e cliente conviverá com alguma dificuldade gerada pela deficiência.

Análise de necessidades

  • A análise e a definição das necessidades compõem uma atividade onde a especificação é elaborada a partir de exigências muitas vezes ambíguas e possuem as seguintes características:

    • Necessidade de organizar as relações humanas.
    • Necessidade de amplo conhecimento e Know-how.
    • Reconsideração dos conceitos.
    • Final indeterminado.

Necessidade de organizar as relações humanas

  • Relacionamento de varias pessoas (projetista, usuário, administradores) com o projeto é comum a comunicação não formal gerar interpretações diferentes.

  • É necessário uma forma de agrupar e conciliar diferentes considerações, necessidades, exigências, informações.

Necessidade de amplo conhecimento e Know-how

  • Para uma boa analise é necessário conhecimento consistentes do sistema físico a ser controlado, IHM, dispositivos de controle, periféricos

Reconsideração dos conceitos

  • Os detalhes podem apresentar ambigüidades.

  • Os equipamentos e instalações (que são objetos de controle) poderão estar em fase de desenvolvimento, dificultando alcançar o objetivo.

  • Desta forma é necessário reconsiderar os conceitos periodicamente.

Final Indeterminado

  • Na atividade de análise é difícil decidir ate que nível de detalhamento deve-se aprofundar, ficando assim indeterminado seu termino.

  • Analise de necessidades exige grande conhecimento, pois gera o primeiro passo na definição do ciclo de vida do sistema, deve ser realizado cuidadosamente.

continuação

  • Baseado na analise de necessidades pode-se prever:

  • Custos

  • Cronograma

  • Executar correções ou modificações na analise.

As 15 etapas

  • Análise das Necessidades

  • 1- Objetivo final – diferentes abordagens

  • 2- Compreensão do objeto de controle, instalações e equipamentos - esquemáticos

  • 3- Organização dos conhecimentos (dados) sobre o sistema de controle (dispositivos de controle, equipamentos periféricos...)

  • 4- Análise das funções de controle (processos)

Identificação do objetivo final do Sistema.

  • Antes de analisar as varias necessidades ou as características do objeto de controle, é importante que o objetivo final do sistema seja devidamente identificado.

  • Analise de necessidades consiste no julgamento da validade e viabilidade do atendimento, seleciona critérios, define especificação ótima.

Objetivos finais podem ser abordados:

  • Nível de especificação de sistema, por exemplo:

  • Um sistema de controle de temperatura de um armazém refrigerado para reduzir consumo de energia elétrica em 20%.

  • Automatização da fixação de ferramenta p/ reduzir o tempo de usinagem em 30%

  • Fazer com que a capacidade de processamento seja de 10 pçs por hora.

Objetivos finais podem ser abordados:

  • Nível de recursos humanos:

  • automatizar sistema para reduzir numeros de pessoas necessarias na proporção 5 para 3,

  • Implantação de um controle (monitoração) centralizado sob comando de apenas uma pessoa.

Objetivo Final X Missão

  • Para que seja um agente diretor para a tomada de decisões durante o ciclo de visa do projeto, devemos configurar a Missão!

  • O quê? (Objetivo)

  • Para quem? (público alvo)

  • Como? (em linhas gerais)

Aplicação

  • Considerando as três aplicações – auto-peças, farmacêutica e alimentícia defina a missão para cada um dos casos e adote um nível de complexidade para cada situação: pequeno porte, médio porte ou grande porte.

Estudo do objeto de controle, equipamentos e instalações

  • O objeto de controle é um conjunto formado por vários elementos (necessita estudar as funções, características e as inter-relações entre os elementos)

Estudo do objeto de controle, equipamentos e instalações

  • Para analisar devem ser elaborados:

  • Diagrama estrutural (esquematico) contendo elementos de atuação (cilindros hidráulicos, motores,..) detectores e os inter-relacinamentos entre eles.

  • Lista preliminar dos atuadores são as listas de motores, valvulas eletromag..

Estudo do objeto de controle, equipamentos e instalações

  • Lista preliminar dos detectores: são listas dos detetores com descrição, estado de operação, posicionamento...

  • Lista preliminar de intertravamentos: são listas de intertravamentos entre elementos , intertra/to de segurança.

  • Diagrama da infraestrutura necessária: hidráulica, pneumática, elétrica...

Estruturação das funções referentes ao sistema

Aplicação

  • Considere o exemplo da pg. 22.

  • Acrescente um misturador acionado por um motor MT que deve ser acionado durante um intervalo de tempo Tx, após o tanque de medição estar cheio. Só depois da mistura concluída é que se pode proceder o esvaziamento.

  • Acrescente mais uma tubulação de entrada de soluto controlada pela válvula yC3 que deve ser acionada junto com yC1.

  • Estruture as funções de controle para a realidade anterior e esta com o misturador e a entrada de soluto.

.

  • Definição das necessidades

  • 5- Classificação/definição das funções de controle – inicialização, modo de operação, sinalização de falhas.

    • Funções de Monitoração
    • Funções de Comando
    • Funções de detecção
    • Funções de Atuação
  • 6- Definição do fluxo das funções de controle.

.

  • Projeto do sist. de controle

  • 7- Alocação das funções e definição das interfaces – dispositivos de controle.

  • 8- Definição e alocação dos sinais de entrada e saída – diagramas de conexões e diagramas de alocação de I/O.

  • 9- Definição da estrutura do programa – modularização.

.

  • Projeto do soft de controle

  • 10- Projeto da Reutilização

  • 11- Projeto dos Blocos funcionais

  • 12- Projeto de programas não padronizados – explosão combinatória de eventos não previstos.

.

  • Desenvolvimento do software

  • 13- Desenvolvimento do programa e seu carregamento nas maquinas.

.

  • Etapas de testes

  • 14- Teste por unidade – módulo.

  • 15- Teste do sistema – planta.

Comentários