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.

Este trabalho consiste na proposição de uma metodologia que garanta o projeto efetivo de controladores para utilização em sistemas de proteção, operação e supervisão de sistemas APM (Automated People Movers), utilizando como estudo de caso o Sistema Aeromovel. Automated People Movers (APM) são sistemas de transporte de passageiros com operação completamente automatizada (sem tripulação), trafegando em vias exclusivas e com alta frequência de serviço. Geralmente são operados em via elevada, acima dos obstáculos encontrados no nível do solo, de maneira a manter o espaço urbano de circulação. A automação completa de trens para transporte de passageiros é geralmente condição essencial para sua viabilidade financeira nos casos onde tem-se veículos pequenos para prover alta frequência de serviço. Em parte, a confiabilidade de um veículo com operação completamente automatizada aumenta com o uso de vias exclusivas impedindo a interferência de outros veículos ou pessoas na via, porém, uma metodologia de desenvolvimento do sistema de proteção, operação e supervisão que diminua a taxa de falhas e suas consequências é necessária por tratar-se de um sistema crítico. Este trabalho apresenta uma revisão das soluções utilizadas na construção de Sistemas APM e daquelas adotadas no controle digital de sistemas automáticos. Descreve-se o processo de construção do sistema de proteção, operação e supervisão baseados na proposta de ampliação da norma IEC 61850 e prova-se a importância do uso do processo de simulação, verificação formal e os testes de conformidade no desenvolvimento de um sistema de controle seguro para aplicação em Sistemas APM. Para cada etapa do trabalho são apresentados os testes de conformidade para verificação do modelo de controle proposto. / This work consists in the proposition of a methodology that guarantees the effective design of controllers for use in protection, operation and monitoring Automated People Movers System, using as a case study Aeromovel system. Automated People Mover (APM) are systems of passenger transport with entirely automated operation (without crew), traveling in exclusive ways and with high service frequency. They are usually operated at elevated highway above the obstacles encountered on the ground level, so as to keep the urban space circulation. The complete automation of trains for passenger condition is necessary for their economic viability in the cases where they have small vehicles to supply high frequency of service. The reliability of an fully automated vehicle operation increases with the use of exclusive right-of-way preventing access from other vehicles or people on the track, however, the development of a methodology for protection, operation and monitoring systems is necessary to decrease the rate of failures and their consequences. This work presents a review of the solutions used in the construction of APM systems and the digital control of automated systems. We describe the construction process of the protection, operation and supervision systems based on the proposed extension of IEC 61850 and proves the importance use of the simulation, formal verification and conformity tests to develop a safe control system. For each stage of the work, the compliance tests to verify the proposed control model are presented.

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.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / In the context of the current modernization process through which the electrical power systems go through, the concept of Smart Grids and their foundations serve as guidelines. In the search for interoperability, communication between heterogeneous systems has been the subject of constant and increasing developments. Under this scenario, the work presented in this dissertation focuses primarily on the study and application of the data model contained in the IEC 61970 series of standards, best known as the Common Information Model (CIM). With this purpose, the general aspects of the standard are exposed and assisted by the concepts of UML and XML, which are essential for a complete understanding of the model. Certain features of the CIM, as its extensibility and generality are emphasized, which qualify it as ideal data model for the establishment of interoperability. In order to exemplify the use of the model, a case study was performed which modeled an electrical distribution network in medium voltage so as to make it suitable for integration with a multi-agent system in a standardized format and, consequently, adequate to interoperability. The complete process of modeling an electrical network using the CIM is shown. Finally, the development of an interface is proposed as a mechanism that enables human intervention in the data flow between the integrated systems. The use of PHP with a MySQL database, are justified because of their suitability in various usage environments. / No processo atual de modernizaÃÃo pelo qual passam os sistemas de energia elÃtrica, o conceito de Redes ElÃtricas Inteligentes e seus fundamentos tÃm servido de diretrizes. Na busca pela interoperabilidade, a comunicaÃÃo entre sistemas heterogÃneos tem sido objeto de constantes e crescentes avanÃos. Este trabalho tem como objetivo o estudo e a aplicaÃÃo do modelo de dados da sÃrie de normas IEC 61970, denominado Common Information Model (CIM). Com esse objetivo, os aspectos gerais da norma sÃo apresentados, auxiliados pelos conceitos de UML (Unified Modeling Language) e XML (eXtensible Markup Language), essenciais para a compreensÃo integral do modelo. Determinadas caracterÃsticas do modelo CIM, como sua extensibilidade e generalidade, sÃo enfatizadas, as quais o credenciam como modelo com excelentes caracterÃsticas para o estabelecimento da interoperabilidade. Com o intuito de exemplificar a utilizaÃÃo do modelo, realizou-se um estudo de caso em que se modelou uma rede elÃtrica de distribuiÃÃo em mÃdia tensÃo de maneira a tornÃ-la prÃpria para integraÃÃo com um sistema multiagente em um formato padronizado e, consequentemente, adequado à interoperabilidade. O processo completo de modelagem da rede elÃtrica utilizando o CIM foi demonstrado. Por fim, uma interface foi desenvolvida como mecanismo de manipulaÃÃo dos dados nos documentos XML que possam fazer parte do fluxo de informaÃÃes. A utilizaÃÃo do PHP, juntamente com um banco de dados MySQL, à justificada em decorrÃncia de sua adequaÃÃo de uso em ambientes diversos. Os conjuntos formados pela interface, simulador da rede elÃtrica e sistema multiagente para recomposiÃÃo automÃtica, constituÃram um sistema cujas informaÃÃes foram plenamente integradas.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / With the rapid expansion of wind power during the beginning of 21st century in Brazil and worldwide, many wind turbines of different and innovative technologies began operations. Many of the environmental and operational consequences of this expansion are still being studied and evaluated. Among the environmental consequences, one can mention the noise produced by larger diameter wind turbines, whose frequencies are often not audible, although perceptible to the human brain. In this work were made measurements of the noise associated with wind turbines in the state of Ceara. It was initially made the characterization of wind turbine noise, identifying sources, frequencies, composition, intensity and impacts to health. Experimental measurements of sound in large wind generators were made in direct-drive wind turbine generators, in the city of Aracati, State of Ceara, in the light of the international standard IEC 61400-11, documenting the methodology applied in a manner that is easily replicated. The experimental results were processed and analyzed according to the standard. Filters were applied in order to identify the frequency and types of most significant noise in the experiment, comparing them with the literature. The procedures performed and documented may be applied commercially to perform noise measurements under international standard, and in future studies applied to predictive maintenance and environmental engineering. / Com a rÃpida expansÃo da Energia EÃlica ocorrida no inÃcio do SÃculo XXI no Brasil e no mundo, muitos aerogeradores de tecnologias distintas e inovadoras iniciaram suas operaÃÃes. Muitas das consequÃncias ambientais e operacionais dessa expansÃo ainda estÃo sendo estudadas e avaliadas. Entre as consequÃncias ambientais pode-se citar o ruÃdo provocado pelo funcionamento de aerogeradores de maior diÃmetro, cujas frequÃncias nÃo sÃo muitas vezes audÃveis, ainda que perceptÃveis ao cÃrebro humano. Neste trabalho foram feitas mediÃÃes do ruÃdo associado a aerogeradores no Estado do CearÃ. Foi feita inicialmente a caracterizaÃÃo do ruÃdo de aerogeradores, identificando fontes, frequÃncias, composiÃÃo, intensidades e impactos à saÃde. Foram realizadas mediÃÃes experimentais de som em Aerogeradores de grande porte do tipo direct-drive na cidade de Aracati, no Estado do CearÃ, à luz da norma internacional IEC 61400-11, documentando a metodologia aplicada de forma que seja facilmente replicada. Os resultados experimentais foram tratados e analisados conforme a norma. Filtros foram aplica- dos a fim de se identificar as frequÃncias e o tipos de ruÃdos mais relevantes no experimento, comparando-os com a literatura. Os procedimentos executados e documentados poderÃo ser aplicados comercialmente para a realizaÃÃo de mediÃÃes de ruÃdos à luz da norma internacional, e em estudos futuros aplicados à manutenÃÃo preditiva e à engenharia ambiental.

Este trabalho consiste na proposição de uma metodologia que garanta o projeto efetivo de controladores para utilização em sistemas de proteção, operação e supervisão de sistemas APM (Automated People Movers), utilizando como estudo de caso o Sistema Aeromovel. Automated People Movers (APM) são sistemas de transporte de passageiros com operação completamente automatizada (sem tripulação), trafegando em vias exclusivas e com alta frequência de serviço. Geralmente são operados em via elevada, acima dos obstáculos encontrados no nível do solo, de maneira a manter o espaço urbano de circulação. A automação completa de trens para transporte de passageiros é geralmente condição essencial para sua viabilidade financeira nos casos onde tem-se veículos pequenos para prover alta frequência de serviço. Em parte, a confiabilidade de um veículo com operação completamente automatizada aumenta com o uso de vias exclusivas impedindo a interferência de outros veículos ou pessoas na via, porém, uma metodologia de desenvolvimento do sistema de proteção, operação e supervisão que diminua a taxa de falhas e suas consequências é necessária por tratar-se de um sistema crítico. Este trabalho apresenta uma revisão das soluções utilizadas na construção de Sistemas APM e daquelas adotadas no controle digital de sistemas automáticos. Descreve-se o processo de construção do sistema de proteção, operação e supervisão baseados na proposta de ampliação da norma IEC 61850 e prova-se a importância do uso do processo de simulação, verificação formal e os testes de conformidade no desenvolvimento de um sistema de controle seguro para aplicação em Sistemas APM. Para cada etapa do trabalho são apresentados os testes de conformidade para verificação do modelo de controle proposto. / This work consists in the proposition of a methodology that guarantees the effective design of controllers for use in protection, operation and monitoring Automated People Movers System, using as a case study Aeromovel system. Automated People Mover (APM) are systems of passenger transport with entirely automated operation (without crew), traveling in exclusive ways and with high service frequency. They are usually operated at elevated highway above the obstacles encountered on the ground level, so as to keep the urban space circulation. The complete automation of trains for passenger condition is necessary for their economic viability in the cases where they have small vehicles to supply high frequency of service. The reliability of an fully automated vehicle operation increases with the use of exclusive right-of-way preventing access from other vehicles or people on the track, however, the development of a methodology for protection, operation and monitoring systems is necessary to decrease the rate of failures and their consequences. This work presents a review of the solutions used in the construction of APM systems and the digital control of automated systems. We describe the construction process of the protection, operation and supervision systems based on the proposed extension of IEC 61850 and proves the importance use of the simulation, formal verification and conformity tests to develop a safe control system. For each stage of the work, the compliance tests to verify the proposed control model are presented.

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.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-09T14:11:45Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Eduardo_Rev14.pdf: 4205021 bytes, checksum: 33a4ef891471908a0056d506c346fdff (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T14:11:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Eduardo_Rev14.pdf: 4205021 bytes, checksum: 33a4ef891471908a0056d506c346fdff (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / Esta Dissertação tem como objetivo identificar os principais parâmetros de Qualidade de Energia Elétrica em Turbinas Eólicas e os seus impactos quando agregados em grandes Centrais Eólicas. Adicionalmente, nesta Dissertação são apresentados impactos reais da Conexão de Centrais Eólicas sobre a Qualidade de Energia no Sistema Elétrico. Um dos objetivos da Dissertação é apresentar a metodologia para avaliação do impacto proposto pelo Operador Nacional do Sistema Elétrico – ONS através da realização de Campanhas de Medição de Qualidade de Energia Elétrica, e comparar com os procedimentos propostos pela IEC 61400-21. A Dissertação apresenta recomendações para os procedimentos de medição assim como identificação de parâmetros agrupados para caracterização da Qualidade de Energia Elétrica em Centrais Eólicas com base nas normas atualmente em vigor.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Ao longo da última década, houve uma crescente demanda de mercado por dispositivos embarcados que agregam muitas funcionalidades (como informação, entretenimento e comunicação), em detrimento da garantia da portabilidade destes equipamentos para os usuários. Por outro lado, houve a confirmação da Lei de Moore, permitindo a elaboração de sistemas cada vez mais complexos em tamanho reduzido. Assim, surgiu um novo paradigma de desenvolvimento denominado System-on-Chip (SoC), onde todo o sistema embarcado pode agora ser integrado e implementado em um único chip, reusando componentes pré-existentes e préverificados, denominados Intellectual Property Cores (IP-cores), com o objetivo de reduzir o tempo e esforço de projeto. Neste contexto, dentro do projeto Brazil-IP (projeto para formação de recursos no desenvolvimento de hardware, apoiado pelo CNPQ), em 2005 surgiu o ipPROCESS, um processo de desenvolvimento de IP-cores com prototipação em FPGA, baseado no RUP (Rational Unified Process). Este processo define um conjunto de tarefas que são atribuídas a papéis especializados na organização, de modo a transformar os requisitos no IP-core desejado, cumprindo as restrições de prazo, custo e qualidade acordadas com o cliente. Em avaliações do processo realizadas comparativamente à norma NBR ISO/IEC 12207: Tecnologia da informação - Processos de Ciclo de Vida de Software (o qual define um modelo de referência para processos de ciclo de vida de software, bem como uma taxonomia para processos de software), foi atestado que o ipPROCESS não cobre o conjunto de processos fundamentais desta norma, apenas prevendo o desenvolvimento de um projeto, sem a negociação, concepção, fornecimento e manutenção do IP-core. Desta forma, este trabalho propõe a estruturação do ipPROCESS como conjunto de processos para o funcionamento da organização, focando na definição e incorporação dos processos fundamentais ao fluxo, para contemplar desde a negociação do produto com o cliente, passando pelo seu desenvolvimento, operação, distribuição e manutenção

Informationssäkerhet spelar en viktig roll i dagens samhälle och organisationer.Informationssäkerhet handlar om hur information i flera olika format kan skyddas. Det ärviktigt att kunna säkerställa att information behåller riktighet, integritet, konfidentialitet ochspårbarhet. Studiens huvudsakliga syfte är att kartlägga informationssäkerhetsnivån ikommunala grundskolor. För att få fram grundskolornas informationssäkerhetsnivå kommeren kvalitativ studie med intervjuer ligga till grund. Tre kommuner i Skaraborg har deltagit istudien. Resultaten från studien visar att det finns säkerhetsbrister hos de kommunalagrundskolorna. I det administrativa delen av informationssäkerhet finns de främsta bristernahos grundskolorna. Kommunerna visar även att de uppfyller många riktlinjer fråninternationella standarder.