Submitted by Ruama Santos Patricio (ruamapatricio1@gmail.com) on 2017-03-24T17:13:31Z No. of bitstreams: 1 dissertacaoRuama2017.pdf: 5611540 bytes, checksum: f14c3226a5c4c1a6f1c2080dc9531bfb (MD5) / Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2017-03-27T16:18:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacaoRuama2017.pdf: 5611540 bytes, checksum: f14c3226a5c4c1a6f1c2080dc9531bfb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T16:18:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacaoRuama2017.pdf: 5611540 bytes, checksum: f14c3226a5c4c1a6f1c2080dc9531bfb (MD5) / CAPES / O ambiente competitivo tem exigido o aperfeiçoamento das empresas no que se refere aos seus produtos e serviços. Este aperfeiçoamento pode ser garantido por meio de sistemas de medição confiáveis utilizados no controle de produção. A calibração de um sistema de medição tem uma função importante nesse processo, por si tratar de um mecanismo que assegura a confiabilidade dos sistemas de medição, cuja ratificação é atestada por meio de certificados de calibração reconhecidos e válidos. As contribuições deste trabalho é o desenvolvimento de uma plataforma web para calibração de sistemas de medição que gerencie e elabore relatórios de calibração segundo as normas NBR ISO IEC/17025, NIT-DICLA-021, ISO GUM e EA-4/02 M. Ao desenvolvê-lo foi realizado o levantamento de requisitos por meio do modelo interativo incremental e técnicas de engenharia de software. O modelo iterativo e incremental foi adotado devido à facilidade de identificação e correção de erros entre os componentes da plataforma, além de a entrega de incrementos permitirem o cumprimento do prazo especificado. Os dados experimentais utilizados nas simulações e validação do método implementado na plataforma proposta foram retirados da literatura. / The competitive environment has required the improvement of companies concerning their products and services. This improvement can be ensured through reliable measurement systems used the production monitoring and control. The measurement system calibration of a measuring system plays an important role in this context, because it is a mechanism to guarantee the reliability of the measurement instruments. Thus, the ratification of the calibration process must be obtained by recognized and valid calibration certificates. The contributions of this work are the development of a calibration platform for measurement systems that manage and elaborate calibration reports according to ISO NEC IEC 17025, NITDICLA-021, ISO GUM and EA-4 / 02M. It was carried out the requirements survey through the incremental interactive model and software engineering techniques. The iterative and incremental model was adopted due to the ease of identification and correction of errors among the components of the platform, besides the delivery of increments allow the fulfillment of the specified term. The experimental data used in the simulations and validation of the method implemented in the proposed platform were borrowed from the literature.

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma estratégia de programação para um robô de cinco graus de liberdade com acionamento pneumático. A proposta para tal estratégia de programação utiliza como base a linguagem SFC (Sequential Function Chart) normatizada pela IEC 61131-3. A principal característica deste tipo de linguagem é a simplicidade na integração com diversos elementos presentes em ambiente fabril, juntamente a garantia do sequenciamento das ações e a facilidade de programação. O estudo foi realizado em três etapas: a primeira, destina-se à criação de sub-rotinas em linguagem SFC para movimentação ponto a ponto, pick and place, e paletização. Desta forma, através da definição de alguns dados de entrada, é possível reprogramar o robô de forma gráfica e intuitiva; a segunda etapa do estudo constituiu na criação de um Programa Tradutor em linguagem baseada em scripts de Matlab que, através de um servidor OPC (Ole for Process Control), faz a interpretação do programa em linguagem SFC e o traduz para a linguagem do sistema de controle do robô; já, a última etapa destina-se à realização de testes utilizando um CLP Compact Logix da AllenBradley em conjunto com o software de programação RSLogix 5000, o software Matlab e o sistema de controle do robô pneumático. A partir dos resultados, Conclui-se que a aplicação e utilização este tipo de programação para tarefas de movimentação de robôs é plenamente viável, o que pode vir a simplificar as etapas de programação, e ampliando a integração entre os diversos sistemas fabris, na medida em que os seus elementos poderão trocar facilmente informações necessárias à automação. / The present study has as main goal to present a differentiated form of programming for a prototype of a robot of five degrees of freedom with pneumatic drive. This program is based on the language SFC (Sequential Function Chart) standardized by IEC 61131-3. The main feature of this type of language is simplicity in integration with various elements present in the manufacturing environment, ensuring the sequencing of actions and ease of programming. The system used as a test bench consists of a pneumatic robot which currently control actions are carried out through specific programming routines combined with dedicated control boards, working with Matlab software. The study was conducted in three stages: the first, for creating subroutines in SFC language to linear movement, pick and place movement and palletizing movement, thus, by setting some input data it is possible to reprogram the robot for tasks in a graphical and intuitive way; the second stage of the study consisted in creating a translator program in Matlab language based on scripts that, through an OPC server (Ole for Process Control), interpreters the program in SFC language and translates it into the language of the control system robot; the last step was intended for testing this programming approach by using a PLC Compact Logix from Allen-Bradley in conjunction with RSLogix 5000 programming software, Matlab and the control system of the pneumatic robot. It was concluded that the implementation and use of this type of programming for robot handling tasks are both feasible. It simplifies the programming steps and enhances the integration between the various manufacturing systems, since the elements could directly exchange information, because they are in the same language.

Sistemas de automação para monitoramento e controle de subestações de energia elétrica têm passado por uma constante evolução motivada por diversos fatores como o advento de novas tecnologias, a maior complexidade dos sistemas elétricos, o aumento de demandas de energia, bem como as reduções de custo necessárias para se obter uma maior competitividade das empresas do setor. Melhorias significantes nesses aspectos são obtidas através da implementação da norma IEC 61850. Tal norma proporciona, como vantagem principal, a interoperabilidade entre dispositivos de diversos fabricantes. Entretanto, ainda há uma lacuna no que diz respeito ao uso de sistemas de comunicação sem fio, pois a norma atual não contempla tal opção. O uso de redes sem fio pode trazer uma série de benefícios ainda não explorados, como prover baixos custo de manutenção e instalação. Esse trabalho propõe uma solução para a integração de sistemas de comunicação sem fio com a norma IEC 61850, atendendo aos requisitos de subestações de energia, tais como, confiabilidade e segurança. / Automation systems for power substations monitoring and control have been constantly evolving due to different factors like the advent of new technologies, higher complexity in the power system, high energy demands, as well as cost reductions required by the companies in the sector in order to remain competitive. Significant improvements can be achieved in these aspects through the implementation of IEC 61850 standard, whose main advantage lies in the interoperability between the different devices. However, there is still a gap in the use of wireless communication systems. The current standard does not adopt wireless communication options which would bring the benefits of low maintenance and installation costs. This work proposes a solution for the integration of wireless communication technologies within the standard IEC 61850 attending the requirements of the power substations, such as reliability and security even in real-time applications.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:10:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223264.pdf: 883404 bytes, checksum: 6d7cb1aee1c3b18f91b47605a3edcee8 (MD5) / Com a globalização aumenta a competitividade do mercado, exigindo um esforço expressivo das indústrias através da expansão e modernização de seus processos e produtos, buscando melhor tecnologia, produtividade, preço e qualidade. Pelo fato da metrologia estar presente em praticamente todos os setores da economia, contribuindo para os avanços tecnológicos e para a competitividade global, fica evidente a necessidade de se focar na formação, qualificação e certificação de profissionais especializados em metrologia. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta os resultados de um estudo desenvolvido para fomentar a formação, capacitação e certificação dos técnicos que atuam nos diversos segmentos da metrologia. Propõe-se como objeto de pesquisa identificar o estado da arte dos cursos de metrologia e das certificações pessoais em metrologia, assim como sistematizar através de uma pesquisa de opinião nacional, as necessidades exigidas pelos técnicos que desenvolvem atividades relacionadas à metrologia e controle da qualidade. Outro objetivo deste trabalho é contribuir para a acreditação da SBM pelo INMETRO, como organismo de Certificação de Pessoas em Metrologia no Brasil, atendendo aos requisitos da Norma Brasileira NBR ISO/IEC 17024:2004. Contempla-se ao final do trabalho um modelo de curso pós-técnico em metrologia em concordância com as necessidades identificadas pela pesquisa de opinião citada acima, que vise à formação e a capacitação dos técnicos atuantes nas diversas áreas da metrologia e dos profissionais que voluntariamente almejam a Certificação Pessoal de Metrologista. With the globalization, the market competitiveness increases, demanding an expressive effort from industries through the expansion and improvement of their processes and products, looking for better technology, productivity, price and quality. As metrology is present in almost all sectors of the economy, contributing to technological advances and to global competitiveness, there is a need in to focalize in the formation, qualification and specialized professional certification in metrology. Inside this context, this work presents the results from a study developed to foment the formation, capacitation and certification of the technicians that operate in several segments of the metrology. One of the aims of this research is to identify the state of the art of the courses and personal certification in metrology and at the same time systematize through a national opinion research some of the requirements demanded by the technicians that develop activities related to metrology and quality control. Other goal of this work is to contribute to the acreditation of SBM by INMETRO, like an organism for the Personal Certification of Metrology in Brazil, attending the requirements of Brazilian Norm NBR ISO/IEC 17024:2004. It is contemplated at the end of work a model of the pos-technical course in metrology in agreement with the requirements identified by the opinion research above refered, that aims the formation and capacitation of the technicians acting in the several areas of metrology and the professionals that voluntarily long for the Metrologist Personal Certification.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T16:28:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195420.pdf: 1602843 bytes, checksum: 3212c67893e6b26fde70ddc72d95d5ab (MD5) / Este trabalho apresenta uma contribuiçao ao processo de credenciamento e habilitação de laboratórios de ensaio de equipamentos eletromédicos (EEM), que realizam ensaios de avaliação técnica de desempenho e segurança elétrica no período póscomercialização, junto a estabelecimentos assistenciais de saúde (EAS), bem como ensaios

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-20T18:18:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195185.pdf: 826079 bytes, checksum: a88645475c982d3759550a58937df897 (MD5) / Neste trabalho foi desenvolvida uma investigação a respeito dos problemas relacionados à implantação da norma ISO/IEC 17025 para o processo de credenciamento os laboratórios de ensaios na Rede Brasileira de Laboratórios de Ensaios. A partir da interpretação e da compreensão dos requisitos da norma, propõe-se um modelo de gestão para Laboratórios de Ensaios, em conjunto com uma Metodologia para a Implantação de um Sistema de Garantia da Qualidade. Todo trabalho foi feito em paralelo com o desenvolvimento do processo de credenciamento do Laboratório de Ruído Industrial da UFSC, que serviu como pesquisa de campo, aplicação prática e estudo de caso. O resultado obtido foi um intenso crescimento do laboratório e suas atividades de ensaio e pesquisa, percebendo-se um aumento de produtividade junto com a credibilidade por parte do mercado. O fortalecimento de Laboratórios de Ensaios, que é a diretriz dessa tese, é um ponto estratégico para a globalização do mercado e fortalecimento da economia brasileira.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência de Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-21T23:35:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 209829.pdf: 858602 bytes, checksum: 5c512c761eec9cf3fbc14ab58a7f9511 (MD5)

Thesis (MTech (Electrical Engineering))--Cape Peninsula University of Technology, 2016. / Electricity substation monitoring and control systems have evolved over the years from simple systems capable of achieving minimalistic functions to autonomous, self-healing smart grid schemes (Farhangi, 2010). The migration of technology to networked smart grid systems was driven by the need for standardisation of communication networks, system configuration and also the reduction of system implementation costs and engineering time. Before the introduction of a uniform communication standard, legacy (non-standardised) communication protocols, for example, the Distributed Network Protocol (DNP3) were used by Remote Terminal Units (RTUs) for information exchange (Luwaca, 2014). These communication protocols could not provide a standard naming convention or data semantics since the data/information was accessed using an address-based system. The implementation of automation systems based on legacy protocols and RTUs was expensive because of parallel copper wiring required to connect instrument transformers and circuit breakers to multiple RTUs for protection and monitoring functions (Iloh et al., 2014). Legacy systems refer to Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) systems implemented using RTUs and legacy communication protocols. Legacy systems tended to be vendor specific because devices from different vendors did not support the same communication protocol. These issues led to the introduction of the IEC 61850 standard. The IEC 61850 standard for “communication networks and systems in a substation” provides standardised naming convention, data semantics, standardised device configuration and also device interoperability and interchangeability in some instances. The IEC 61850 standard provides a solution to expensive parallel copper wiring and standardisation issues experienced with legacy protocols. In as much as the introduction of the IEC 61850 standard addresses problems experienced with legacy system there is still a need to provide inexpensive access to IEC 61850-compliant devices and effective knowledge transfer to facilitate implementation of automation systems based on this standard. The development of an IEC 61850-compliant device requires a specialised skillset and financial investment for research and industrialisation therefore only a few vendors manufacture these devices resulting in an increase in production and manufacturing costs. For this reason this research project develops VHDL modules for mapping IEC 61850-9-2 Sampled Value (SV) messages and IEC 61850-8-1 Generic Object Oriented Substation Event (GOOSE) messages on a Field Programmable Gate Array (FPGA) platform. Sampled values are used for transmitting current and voltage transformer (CT and VT) measurements to protection devices while GOOSE messages exchange information/commands between primary equipment (CT, VT and circuit breaker) and protection devices over an Ethernet network known as the process bus.

Thesis (DTech (Electrical Engineering))--Cape Peninsula University of Technology, 2016. / Majority of the industrial systems encountered are significantly non-linear in nature, so if they are synthesised and designed by linear methods, then some of salient features characterising of their performance may not be captured. Therefore designing a control system that captures the nonlinearities is important. This research focuses on the control design strategies for the Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) process. To control such a process a careful design strategy is required because of the nonlinearities, loop interaction and the potentially unstable dynamics characterizing the system. In these systems, linear control methods alone may not perform satisfactorily. Three different control design strategies (Dynamic decoupling, Decentralized and Input-output feedback linearization controller) are proposed and implemented .in the Matlab/Simulink platform and the developed strategies are then deployed to the design of distributed automation control system configuration using the IEC 61499 standard based functional block programming language. Twin CAT 3.1 system real-time and Matlab/Simulink (www.mathworks.com) environment are used to test the effectiveness of the models The simulation results from the investigation done between Simulink and TwinCAT 3 software (Beckhoff Automation) platforms in the case of the model transformation and closed loop simulation of the process for the considered cases have shown the suitability and the potentials of merging the Matlab/Simulink control function blocks into the TwinCAT 3.1 function blocks in real-time. The merits derived from such integration imply that the existing software and software components can be re-used. This is in line with one of the IEC 6144 standard requirements such as portability and interoperability. Similarly, the simplification of programming applications is greatly achieved. The investigation has also shown that the integration the of Matlab/Simulink models running in the TwinCAT 3.1 PLC do not need any modification, hence confirming that the TwinCAT 3.1 development platform can be used for the design and implementation of controllers from different platforms. Also, based on the steps required for model transformation the between the Matlab/Simulink to the TwinCAT 3 functional blocks, the algorithms of the control design methodologies developed, simulation results are used to verify the suitability of the controls to find whether the effective set-point tracking control and disturbance effect minimisation for the output variables can be achieved in real-time using the transformed Simulink blocks to the TwinCAT 3 functional blocks, then downloaded to the Beckhoff CX5020 PLC for real-time execution. Good set-point tracking control is achieved for the MIMO closed loop nonlinear CSTR process for the considered cases of the developed control methodologies. Similarly, the effects of disturbances are investigated. TwinCAT functional modules achieved good set-point tracking with these disturbances minimization under all the cases considered.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-02-15T13:47:25Z No. of bitstreams: 1 JonathaRevoredoLeiteDaFonseca_DISSERT.pdf: 6647169 bytes, checksum: 89682e384a5fef047471acede0d629b4 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-02-20T21:24:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JonathaRevoredoLeiteDaFonseca_DISSERT.pdf: 6647169 bytes, checksum: 89682e384a5fef047471acede0d629b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-20T21:24:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JonathaRevoredoLeiteDaFonseca_DISSERT.pdf: 6647169 bytes, checksum: 89682e384a5fef047471acede0d629b4 (MD5) Previous issue date: 2017-07-06 / Este trabalho tem como objetivo propor uma Smart Grid composta por duas subesta??es para a implanta??o da t?cnica de self healing utilizando o Simulador Digital em Tempo Real (RTDS ? Real Time Digital Simulator) e rel?s de prote??o IEDs (Intelligent Electronic Devices) com comunica??o atrav?s da padr?o IEC 61850 entre eles. Nas redes el?tricas de distribui??o, t?cnicas de recomposi??o autom?tica (self healing) podem ser usadas com o intuito de diminuir os tempos com a perda do fornecimento de energia el?trica aos consumidores ocasionado por curto-circuito, diminuindo assim os preju?zos aos consumidores e em decorr?ncia de multas. A metodologia aplicada ? baseada na modelagem do circuito proposto no RTDS, que ? monitorado em tempo real. S?o simulados v?rios tipos de curtos-circuitos em diferentes pontos do sistema e, na ocorr?ncia de cada falta gerada, o programa desenvolvido analisa os dados do sistema pr? e p?s falta, isolando o trecho do circuito afetado e ir? reconfigurar automaticamente a rede de forma a restabelecer o fornecimento de energia para as cargas afetadas. A escolha do arranjo final da rede, ap?s o processo de reconfigura??o autom?tica, ser? baseada em um processo de otimiza??o intitulado Reconfigura??o por Soma de Pot?ncias ? RSP. A comunica??o entre o RTDS e os IEDs (que fazem a prote??o de parte do sistema) utiliza o padr?o IEC 61850 com troca de mensagens GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) aplicando os aspectos relevantes desse padr?o. / This work aims to propose a Smart Grid composed of two substations for the implementation of the self healing technique using Real Time Digital Simulator (RTDS) and IED (Intelligent Electronic Devices) protection relays with communication through standard IEC 61850 between them. In distribution networks, self healing techniques can be used in order to reduce the times with the loss of electricity supply to consumers caused by a short circuit, thus reducing the losses to consumers and due to fines. The methodology applied is based on the proposed circuit modeling in the RTDS, which is monitored in real time. Several types of short circuits are simulated at different points in the system and, in each fault generated, the program developed analyze the pre and post fault system data, isolating the section affected and automatically reconfiguring the circuit to restore the power supply to the affected loads. The choice of the final network arrangement, after the automatic reconfiguration process, is based on an optimization process called Reconfiguration by Power Addition - RPA .Communication between RTDS and IEDs (which protect part of the system) use the IEC 61850 standard with GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) message exchange applying the relevant aspects of this standard.