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Previous issue date: 2013-06-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As market demands increased worldwide in response to economic growth, industrial
automation systems became larger and more complex in order to meet these demands. This also increased the number of failures and maintenance necessity. However, solutions in automation often involve proprietary setups from manufacturers of industrial devices, preventing automation systems to be reused in different industrial applications without large efforts of development. Thus, systems that can be applied to a large number of industrial applications are desired by many companies, since they can reduce costs with deployment, maintenance and training, and even more if these systems also enable remote collection of information from their operation status. This work proposes a reusable hardware and software architecture to monitor and control industrial automation systems, which is not limited to a single industrial application; instead, it can be connected to any other one, as long as a communication port is available to access the process automation protocol. This is achieved by utilizing standardized technologies in the interfaces between components of the architecture, as well as by defining the structures
of the software running on the hardware devices. A prototype was developed based on the proposed architecture and its application cases are later shown in a voice-activated coffee dispenser with a CANOpen protocol and in a wireless network of sensors and actuators with ZigBee-enabled devices. Finally, the deployment procedures of the prototype are described in a generalized application case. / Com o aumento das demandas de mercado a nível mundial, em resposta ao crescimento econômico, os sistemas de automação industrial tornaram-se maiores e mais complexos a fim de atendê-las, o que também aumentou o número de falhas e a necessidade de manutenção. No entanto, as soluções em automação muitas vezes envolvem configurações proprietárias dos fabricantes de equipamentos industriais, prevenindo sistemas de automação de serem reutilizados em diferentes aplicações industriais sem grandes esforços de desenvolvimento. Então, sistemas reutilizáveis em um grande número de aplicações industriais diferentes são desejados por muitas empresas, visto que se podem reduzir os custos com o desenvolvimento, manutenção e treinamento, ainda mais se também permitem coleta remota de informação sobre seu estado de funcionamento. O presente trabalho apresenta uma arquitetura reutilizável, composta de hardware e de software, para monitorar e controlar os sistemas de automação. Esta, por sua vez, não se limita a uma única aplicação, podendo ser ligada a outras, desde que uma porta de acesso ao protocolo
de automação esteja disponível. Isto é alcançado através da utilização de tecnologias padronizadas nas interfaces entre os componentes da arquitetura, bem como definindo as estruturas para o software em execução nos mesmos. Um protótipo foi desenvolvido com base na arquitetura proposta e seus casos de aplicação são apresentados em uma máquina industrial de café, ativada por voz e com protocolo CANOpen, bem como em uma rede de sensores e atuadores sem fio, com dispositivos ZigBee. Finalmente, o processo de implantação é descrito em um caso de aplicação generalizado.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/4422 |
| Date | 18 June 2013 |
| Creators | Valenzuela, Victor Enrique Lauria |
| Contributors | Lucena Júnior, Vicente Ferreira de |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, UFAM, Brasil, Faculdade de Tecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -161377036298529205, 600 |
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