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case-study
sistemas SCADA no tratamento de águas: oferecer mais, com menos recursos Pedro Silva Gestor de Produto Automação e SCADA, Schneider Electric Portugal
Desde há muito que as estações de tratamento de águas utilizam sistemas SCADA – – Supervisory Control and Data Acquisition. Um sistema SCADA tem como principal função controlar e monitorizar ativos remotos como estações para bombagem de elevação, redes distribuídas e estações de tratamento, assegurando a integridade, visibilidade e segurança da informação. Com o aumento da população, escassez de água, requisitos regulamentares e envelhecimento dos operadores, as estações de águas têm de gerir e servir áreas cada vez maiores com menos recursos financeiros e humanos. Na maioria das estações de águas, são poucos os profissionais que conseguem gerir, manter e expandir a sua infraestrutura. Assim é cada vez mais imperativo fazer mais com menos. Os sistemas modulares avançados SCADA, aliados aos elementos certos de hardware e software, poderão vir a desempenhar um papel preponderante neste tipo de instalação, lidando com os novos requisitos de aquisição e comunicação dos dados de todos os processos que correm em paralelo.
SCADA com inteligência artificial Nos últimos 50 anos os sistemas SCADA têm sofrido uma rápida evolução, passando de soluções simples de telemetria a soluções complexas baseadas na web. Os sistemas SCADA eram usados de uma forma reativa, identificando os problemas aquando da sua ocorrência e recolhendo dados e eventos. Posteriormente, um segundo conceito de sistemas SCADA apareceu pela crescente necessidade de aumentar a produtividade e eficiência no processo. Estes sistemas pressupunham uma maior pró-atividade, evitando problemas mesmo antes destes ocorrerem e incorporavam várias funcionalidades de segurança e análise de dados. O terceiro e mais recente conceito de SCADA apareceu pressupondo a necessidade de uma maior inteligência por parte das infraestruturas, permitindo aumentar a eficiência da exploração, ao reduzir o tempo e custo de manutenção, ajuste e expansão do sistema. De certa forma, um sistema SCADA www.oelectricista.pt o electricista 51
inteligente deve ajustar-se às necessidades de aquisição de informação e monitorização remota sem que seja necessário a constante intervenção de equipas técnicas. O conceito fundamental é uma solução integrada e inteligente do hardware e software, capaz de detetar e de se adaptar a instalações e processos dinâmicos. Por exemplo, para incluir uma nova estação remota de bombagem num sistema SCADA tradicional, é necessário fazer o download da aplicação de controlo, adaptar o software cliente HMI/ SCADA na estação de controlo central para incluir o novo website, e proceder à sua integração manual em todos os relatórios. Num sistema SCADA inteligente a deteção do controlador adicionado é feita de forma automática e transparente, assim como o download da respetiva aplicação. Através da utilização de templates, as janelas e relatórios podem ser facilmente adaptadas para integrarem o novo website. Outra situação que poderá acontecer, e que nestes novos sistemas é detetada de imediato, é a perda de comunicação entre o controlador da instalação remota e a estação de controlo. Nestas situações o controlador cria um registo para armazenamento de eventos na sua memória não volátil durante todo o tempo em que a comunicação está em baixo, o que minimiza perdas de informação crítica e que pode evitar multas por parte das entidades reguladoras. Os dados armazenados são passados automaticamente ao software SCADA assim que sejam restabelecidas as comunicações e com o respetivo registo temporal de cada evento, permitindo que este tipo de falhas seja transparente na análise de alarmes e eventos. Em caso de falha de comunicação por períodos de tempo elevados o controlador poderá enviar informação crítica para servidores alternativos ou diretamente para dispositivos móveis.
Será que estes sistemas já existem? O Departamento de Soluções de Telemetria & Sistemas SCADA da Schneider Electric tem ‑se apresentado nos últimos 30 anos como
Resource Advisor
Energy Operation Maintenance Engineering
Supervision
Radio Network Radio
Operation Business
Cellular Network
Cellular
Cellular
Remote site 1
Remote site 2
Remote site 3
uma referência no desenvolvimento de controladores de campo inteligentes para as áreas de Telemetria, sistemas SCADA e gestão de instalações remotas. A gama de controladores de campo robustos e económicos SCADAPack foi desenvolvida para operar em ambientes severos. A Schneider Electric tem também incorporado na sua oferta de telemetria um software SCADA, o ClearSCADA. Embora estas duas gamas suportem a integração de produtos de outros fabricantes, o uso conjunto das plataformas SCADAPack e ClearSCADA possibilita a diminuição dos custos de instalação e aumenta drasticamente a eficiência global do sistema. A gama de controladores SCADAPack E tem uma função de histórico integrada, que permite o armazenamento de dados, com registo da sua ocorrência, por longos períodos