A automação presente na indústria atual consiste de vários sistemas programados, que são desenvolvidos para lidar com quaisquer complexidades existentes no processo, desde as variáveis nele presentes até às variações devido às perturbações.
Assim, são grandes as chances de se deparar com sistemas de automação distintos e que contemplam diferentes tecnologias, os quais propõem uma solução e um método para que se alcance o controle industrial.
Neste contexto, o SDCD (Sistemas Digitais de Controle Distribuído) vem como uma forte opção de sistema de controle para combater as adversidades industriais e controlar os processos, o que é super interessante.
Desse modo, descrever e tratar essa tecnologia de maneira sucinta é uma forma de disseminar, para os leigos, que o CLP (Controlador Lógico Programável) não é a única opção para controladores industriais.
Por meio dessa motivação, vale a pena acompanhar este texto até o fim e conhecer uma forte opção entre os controladores para a automação industrial.
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Motivação ao texto
Como motivação para o início deste texto, trazemos uma introdução comparativa e simples entre o SDCD e o CLP, sistema este que é bastante disseminado no contexto da automação.
Então, vamos lá.
Um dos sistemas de controle mais conhecidos e comentados na área da automação é, sem dúvida, o CLP.
A sua fama vem por meio dos seus feitos, preço de mercado e da sua capacidade de controle, é claro. Contudo, assim como todos os sistemas de controle, o CLP tem as suas vantagens, desvantagens e limitações.
Desse modo, o SDCD é apresentado como um sistema que há de atuar em situações onde, por exemplo, o CLP não conseguiria ou não seria eficiente.
Além disso, no decorrer deste texto, será notória a robustez e a capacidade de controle do SDCD e, com isso, vem a conclusão de que o SDCD é um sistema de controle superior ao CLP.
O que é o SDCD
Como já foi dito, as siglas do SDCD abreviam o “Sistema Digital de Controle Distribuído” e este nada mais é do que um sistema de controle.
Contudo, especifica-se que esse sistema de controle possui base de dados integrada e capacidade de processamento complexa, implicando então o seu uso em sistemas de controle regulatórios.
Desse modo, o SDCD atua de modo a gerenciar centenas de malhas de controle, simultaneamente, sendo este um dos diversos motivos que torna esse sistema tão especial.
SDCD: como funciona
O Sistema Digital de Controle Distribuído é, de fato, um sistema de controle distribuído, devido a sua incrível capacidade de fazer com que não haja um sistema central que comanda os os “sistemas periféricos” ou “secundários”.
Em outras palavras, o processamento acontece nas estações, como se cada unidade central de processamento (CPU) gerenciasse uma parte do processo.
Desse modo, o SDCD possibilita um controle preditivo e avançado de processo, possibilitando operações ininterruptas do sistema, em geral.
Arquitetura do SDCD
Quando se fala em “arquitetura” ou até “topologia”, o assunto diz respeito à especificação geral dos elementos que compõem um sistema.
A arquitetura de um SDCD, neste caso, é composta por diferentes níveis, os quais são responsáveis por garantir sua alta robustez e confiabilidade.
Vamos separá-los por campos para facilitar a explicação:
- No nível de campo: estão os sensores e atuadores que vão coletar dados e executar comandos, respectivamente;
- No nível de controle: estão as unidades de processamento distribuídas, que são responsáveis por regular variáveis de processo de forma independente;
- No nível de supervisão: servidores e IHMs (Interface Homem Máquina) possibilitam que operadores visualizem dados em tempo real, façam ajustes e acionem elementos importantes no ambiente, como alarmes;
Finalmente, temos a integração com sistemas corporativos, que tem a finalidade de ligar o chão de fábrica ao nível gerencial.
Essa integração é feita por um ERP (Planejamento de Recursos da Empresa), MES (Sistema de Execução de Manufatura), entre outros.
Enfim, toda essa estrutura dividida em camadas tem um propósito um tanto interessante: possibilita que o sistema continue funcionando mesmo que uma das partes apresente falha.
Com isso, é reforçada a disponibilidade e um importante conceito que inclusive ganhou um artigo específico no no nosso blog: a redundância. Para acessar este artigo, clique aqui.
Benefícios
Visto o modo de operação de um SDCD, podemos levantar alguns benefícios relacionados a esse sistema, os quais fazem deste uma arma poderosa quando o assunto é solução industrial através da automação.
Vamos conhecê-los?
- Troca à quente: remoção de um componente do sistema, como uma unidade central de processamento (CPU), sem que o sistema seja comprometido ou falhe;
- Redundância: o SDCD proporciona a conhecida “redundância total”, isto é, se uma fonte, CPU, rede, I/O, entre outros falharem, o controlador possibilita que outra unidade remota, em milissegundos, entre em ação e execute o trabalho do componente que falhou;
- Disponibilidade: visto os benefícios acima, o SDCD possibilita a não parada para alterações de hardware e software;
- Processos contínuos: com a compensação de estações para eventuais falhas, tem-se um processo contínuo e, então, uma produção contínua;
- Controle avançado de processos: este sistema de controle permite PID, entre outros métodos de controle;
- Variáveis analógicas predominantes: valores variam de forma suave e contínua ao longo de uma escala específica;
- Criação de frontais: a supervisão incorporada (IHM) é uma consequência do uso do SDCD.
SDCD x SCADA
Não basta apenas comparar o SDCD com o CLP, sendo que o sistema SCADA é tão relevante quanto.
O SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), embora atue na supervisão de processos, apresenta diferenças importantes se comparado com o SDCD.
O SCADA, por exemplo, tem como foco principal a coleta e supervisão de dados de diferentes pontos da planta, fornecendo uma visão ampla e centralizada.
Já o SDCD, além de oferecer supervisão, também executa o controle regulatório diretamente nas malhas do processo.
Então, em um cenário prático, o SCADA observa e reporta, enquanto o SDCD observa, controla e reage em tempo real.
Portanto, o SDCD é superior ao SCADA, assim como é superior ao CLP.
Entender essa diferença faz total diferença, e a partir disso se compreende o porque o SDCD especialmente útil em processos contínuos e críticos, como refinarias e petroquímicas, onde uma falha pode significar grandes prejuízos.
Aplicação
Visto toda a complexidade do sistema digital de controle distribuído, realizando então um controle regulatório de processos, tem-se que o SDCD é aplicado em:
- Indústria petroquímica;
- Refinarias;
- Cogeração;
- Termoelétricas;
- Entre outros.
Conclusão
Portanto, nota-se que o Sistema Digital de Controle Distribuído é um controlador que faz jus ao nome.
Mais especificamente, este sistema, por ter a IHM (Interface Homem Máquina) incorporada como consequência, por ser conhecido pela sua robustez, a sua prova contra falhas e a sua independência da ação humana para a compensação de estações que possam falhar, tornam esse controlador um dos objetivos e sonhos de qualquer empresa que está em busca da automação.
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