Controle Supervisório de um Sistema Industrial de Transporte de Matérias-Primas em Pó Thiago B. Otto, Rudimar A. Zwirtes, André B. Leal, Marcelo S. Hounsell Grupo de Pesquisa em Automação de Sistemas e Robótica – GASR Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC Campus Universitário Prof. Avelino Marcante s/n, Zona Industrial Norte, 89219-710, Joinville, SC, Brasil E-mails: thiagobeckert@gmail.com, rudimar@tupy.com.br, leal@joinville.udesc.br, marcelo@joinville.udesc.br Resumo—Neste trabalho utiliza-se a Teoria de Controle Supervisório de Sistemas a Eventos Discretos para sintetizar um supervisor para um sistema industrial de transporte pneumático de matérias-primas em pó. Apresenta-se uma sistemática de tradução do autômato do supervisor para uma lógica de controle em linguagem Ladder a ser implementada em CLP. Apresenta-se ainda uma ferramenta desenvolvida para realizar esta tradução de forma automática, bem como um ambiente virtual criado para a realização de testes de validação. A lógica de controle foi então gerada pela ferramenta e validada no ambiente virtual. I. INTRODUÇÃO No contexto atual de um mercado cada vez mais competitivo, a concorrência faz com que as empresas aperfeiçoem seus processos produtivos, reduzindo os custos e eliminando desperdícios. Em resposta a este cenário, diversos sistemas de transporte automatizado têm tomado parte dos processos produtivos, mecanizando o abastecimento nas máquinas. Automatizar significa reduzir a participação do homem com trabalhos manuais nos processos industriais [9]. Entretanto, a despeito dos investimentos feitos em equipamentos voltados à automação destes sistemas, em geral a lógica de controle dos mesmos é desenvolvida de forma empírica, baseada na experiência do profissional da área e sem uma metodologia formal. Por outro lado, no meio acadêmico existem ferramentas e metodologias formais que são adequadas para solução destes problemas. De interesse especial para o contexto deste trabalho, a Teoria de Controle Supervisório (TCS) de Sistemas a Eventos Discretos (SEDs), que é fundamentada no uso de linguagens controláveis e autômatos de estados finitos, se apresenta como uma ferramenta importante para a síntese de supervisores não bloqueantes e minimamente restritivos [1]. Contudo, esta metodologia carece de aplicações em problemas reais, por falta de resultados práticos para demonstrar sua implementação [2, 3]. Diante disto, este artigo tem por objetivo utilizar a TCS para sintetizar a lógica de controle para um sistema industrial, implementar esta lógica em um Controlador Lógico Programável (CLP) e realizar testes para validar o procedimento adotado. Como estudo de caso utiliza-se um sistema industrial de transporte pneumático de matérias- primas em pó. O supervisor obtido por intermédio da TCS é convertido em uma lógica de controle em linguagem Ladder e implementada em um CLP para realização de testes e validação. O artigo está organizado da seguinte forma: na seção II é realizada uma introdução dos conceitos básicos envolvidos no trabalho. Na seção III é descrito o funcionamento do sistema de transporte utilizado como estudo de caso. Na seção IV são mostrados os modelos da planta e das especificações de controle na forma de autômatos, bem como o processo para obtenção do autômato do supervisor para controle da planta. Na seção V apresenta-se a sistemática de tradução do autômato obtido para o supervisor em uma lógica de controle a ser implementada no CLP em linguagem Ladder. Apresenta- se também uma ferramenta desenvolvida no contexto deste trabalho a fim de realizar esta conversão de forma automática. Ainda na seção V apresenta-se um ambiente de simulação desenvolvido para testar a lógica de controle implementada em CLP. Por fim na seção VI são mostradas as considerações finais do trabalho e indicações para trabalhos futuros. II. EMBASAMENTO TEÓRICO A Teoria de Controle Supervisório (TCS) se baseia no uso de linguagens controláveis e autômatos de estados finitos [6], onde o comportamento de um SED pode ser representado por um autômato G = (Σ, Q, δ, q 0 , Qm) tal que Σ é o alfabeto dos eventos, Q é o conjunto de estados, δ : Σ×Q → Q representa a função de transição, possivelmente parcial, q 0 ∈ Q é o estado inicial e Qm ⊆ Q representa o subconjunto de estados marcados ou finais [15]. Seja Σ* o conjunto de todas as cadeias finitas de Σ incluindo a cadeia nula ε, então uma linguagem é um subconjunto de Σ*. A planta pode ser modelada por um autômato G caracterizado por duas linguagens: o comportamento fechado de G, com todas as possibilidades de sequências de eventos que a planta gera,