Desenvolvimento de plataformas de automação digitais

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica
A implementação de sistemas automatizados na indústria implica o treino prévio de pessoal especializado na implementação de autómatos programáveis (vulgarmente denominados como PLCs, do inglês Programmable Logic Controller), de sensores e atuadores de vários tipos e funções, desde o simples comando de uma válvula até complexos controladores de processos. Este trabalho tem como objetivo criar uma ferramenta de simulação, onde os estudantes possam testar a implementação e comportamento de sistemas automatizados reais. Assim esta dissertação apresenta uma plataforma de simulação de sistemas automatizados, réplicas de sistemas reais, para que o comando do sistema possa ser simulado virtualmente, utilizando simulação Model-In-the-Loop. A plataforma foi desenvolvida no contexto do ensino de Sistemas a Eventos Discretos a estudantes de Engenharia Mecânica e Engenharia Eletrónica. A principal vantagem desta plataforma de simulação é o facto da metodologia de desenvolvimento poder ser estendida a outros exemplos práticos ilustrativos, disponibilizando aos estudantes novas estratégias e metodologias de ensino relacionadas com práticas laboratoriais. No desenvolvimento deste trabalho, procedeu-se à divisão da plataforma de automação em duas partes, parte de comando e parte física. Ambas sincronizadas uma vez que uma não funciona sem a outra. Neste trabalho aborda-se apenas o desenvolvimento da parte de comando sendo a parte de comando abordado noutra trabalho complementar a este. Dado isto, os passos para o desenvolvimento da parte de comando da plataforma, assim como os formalismos e ferramentas utilizadas estão descritas ao longo desta dissertação.
The implementation of automated systems in the industry implies the prior training of specialized personnel in the implementation of PLCs (Programmable Logic Controller), sensors and actuators of various types and functions, from simple command to a valve controlling complex processes. This work aims to create a simulation tool, where students can test the implementation and performance of automated real. This thesis presents a simulation platform for automated systems, replicas of real systems, so that the control system can be simulated virtually simulation using Model- In-the - Loop. The platform was developed in the context of the teaching of Discrete Event Systems to students of Mechanical and Electronics Engineering. The main advantage of this simulation platform is that the development methodology can be extended to other illustrative examples, providing students with new strategies and teaching methodologies related to laboratory practice. In developing this work, we proceeded to the division of the automation platform into two parts, the command and the physical. Both synchronized since it will not operate without one another. In this paper only discusses the development of the control command being addressed in another part of this supplementary work. Given this, the steps for the development of part of the platform control, as well as formalisms and tools used are described throughout this thesis.