Publicação: Analisador de planos para sistemas automatizados baseados em CLPs
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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Resumo
A aplicação de sistemas inteligentes em ambientes industriais vai à contramão dos fatores
culturais e técnicos do chão de fábrica . Apesar deste tipo de sistema já ser conhecido há
mais de 50 anos, sua aplicação prática em problemas industriais ainda é restrita e, muitas
vezes, um desafio. Especificamente falando sobre o tipo de sistema inteligente
denominado planejamento automático, a ruptura de linguagens é o principal obstáculo para
que as soluções obtidas possam ser implementadas na prática. Via de regra, soluções de
planejamento automático são caracterizadas por uma linguagem formal, denominada PDDL
(Planning Domain Definition Language), enquanto os sistemas industriais operam com
linguagens de baixo nível, tais como Ladder ou SFC (Sequential Flow Chart) aplicadas em
equipamentos conhecidos como Controladores Lógicos Programáveis (CLPs). CLPs
operando via Ladder ou SFC, além de centralizar os dados e informações referentes ao
domínio, operam em loop fechado com uma lógica de ataque a domínios genéricos.
Soluções de planejamento automático, por sua vez, abordam problemas específicos (com
cenários inicial e final pré-definidos) e atendem um único caso por solução. Esta
particularidade parece ser interessante para alguns casos no meio fabril, visto que a
modelagem de domínios genéricos pode não prever todos os cenários possíveis de um
domínio. A aplicabilidade de sistemas inteligentes em casos industriais está, portanto,
diretamente relacionada ao desenvolvimento de aplicativos que facilitem a integração
dessas linguagens discrepantes, garantindo acesso às informações, antes centralizadas no
CLP, e analisando situações de domínios específicos e não mais apenas de um domínio
genérico. Este trabalho apresenta um aplicativo que integra soluções de planejamento
automático com CLPs e analisa a funcionalidade do CLP em sistemas com e sem este tipo
de integração. Os resultados da estrutura proposta para o aplicativo de integração são
apresentados usando a abordagem Cliente / Servidor OPC e Cliente / Servidor TCP/IP.
Abstract
Intelligent systems application in industrial environments goes against cultural and technical
factors of the \"shop floor\". Although this kind of system has being developed for more than
50 years, its practical applications in industrial fields are still limited and will often
challenging. Talking specifically about automated planning, a language ruptures hinders the
practical implementation. In general automated planning solutions are characterized by a
formal language called PDDL (Planning Domain Definition Language), while industrial
systems have a simple, centralized, closed loop and low-level language, such as Ladder or
SFC (Sequential Flow Chart) based on Programmable Logic Controllers (PLCs). Automated
planning solutions, in turn, address specific problems (with initial and goal scenarios
predefined) and solve only a case per solution. This feature seems to be interesting in some
cases, since the generic domains models cannot predict all possible scenarios of a domain.
Therefore the applicability of intelligent systems in industrial cases is directly linked to the
development of applications that makes the integration between these languages easier,
ensuring access to information, previously centered on PLC and analyzing specific situations
and not just a generic domain. This paper presents an application that integrates automated
planning solution with PLCs and analyzes the functionality of PLC with and without this kind
of integration. Preliminary results of the proposed structure for the integrator application are
showed using OPC and TCP/IP in Client / Server approaches.
Palavras-chave
Projeto e integração de sistemas, Planejamento automático, Controlador lógico programável, Arquitetura cliente/servidor OPC, Arquitetura cliente/servidor TCP/IP, System design and integration, Automated planning, Programmable logic controller, OPC client/server, TCP/IP client/server, Automação industrial, Controladores programáveis, TCP/IP (Protocolo de rede de computação)
Citação
FONSECA, João Paulo da Silva. Plans parser for automated systems based on PLCs. 2013. 183 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.