Desbravando Alarmes & Eventos

 

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Por: Gabriel Devenz

Uma das principais atribuições dos sistemas SCADA é monitorar, em tempo real, sinais analógicos (como medições de grandezas elétricas, temperaturas e níveis) e sinais digitais (como estados de equipamentos, sinalizações e atuações) de processos de diversos segmentos (industriais, elétricos, farmacêuticos, físicos químicos e etc).

Nas das telas dos sistemas supervisórios, através de animações e displays, é possível acompanhar as variáveis mais importantes de um processo e executar comandos para operação de equipamentos e sistemas. Além disso, uma aplicação SCADA possibilita gerenciar alarmes e condições de eventos. 

Mas o que são alarmes e eventos? 

Pode ser considerado um evento qualquer alteração de estado de uma variável monitorada, ocorrência gerada pela alteração da condição normal de operação ou informação significativa gerada nos sistemas de uma instalação. Segundo Garcia Jr. – autor do livro “Introdução a Sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados: SCADA” – os alarmes são um subconjunto dos eventos que podem conter qualquer evento configurado. Os alarmes diferenciam-se dos eventos, pois têm como objetivo alertar os operadores sobre situações que requerem alguma ação ou intervenção imediata, sendo necessário serem reconhecidos por estes como ciência da atuação dos mesmos. 

Sempre quando é gerado um evento (considerando protocolos determinísticos), além da descrição (mensagem de atuação), o operador recebe uma estampa de tempo (timestamp) que traz a informação completa (dia, mês, ano, hora, minuto, segundo e milésimo de segundo) do instante em que o evento ocorreu. Em muitos casos, os eventos não ocorrem de forma isolada e, para tal, os sistemas SCADA tratam isso como listas de eventos, também conhecidas como SOE (Sequência de Eventos). Assim, um operador de um sistema poderá analisar uma determinada ocorrência explorando a lista de eventos gerada pelo supervisório.

Nas configurações dos alarmes da aplicação, devem ser bem definidas as várias condições de atuação de cada alarme pelo sistema SCADA, de forma que hajam situações em que seja considerado alarme “atuado”, “não atuado” ou “normalizado”. Estas condições podem ser geradas por fonte de dados, como variáveis, tags, pontos internos (memórias e pontos calculados) ou pontos externos (tags de comunicação). 

São exemplos de situações que comumente poderiam gerar alarmes: 

  • Mudanças de estado de sinais digitais como, por exemplo, um motor ligado ou desligado;
  • Sinalizações digitais de estados pré-definidos de alarme como, por exemplo, uma sobretemperatura do enrolamento de um transformador; 
  • Quando medições analógicas ou digitais ultrapassam faixas de valores ou limites pré-estabelecidos. Exemplo: um nível montante de uma usina hidrelétrica pode atingir ranges de variação em níveis muito baixo, baixo, alto ou muito alto.

A SCADAHUB, para desenvolvimento de suas aplicações SCADA, utiliza soluções da Elipse Software que possui em seu portfólio várias ferramentas para desenvolvimento, como o Elipse E3. 

A seguir, falo mais sobre a gestão de alarmes no Elipse E3. 

Como o Elipse E3 trata essa questão de alarmes e eventos? 

Como explica a vasta documentação do software, o Elipse E3 possui um conjunto de objetos que permite ao usuário monitorar alarmes em uma aplicação. Através deles é possível especificar e gerenciar alarmes e eventos de variáveis de um processo. O sistema é composto de um objeto centralizador de alarmes, chamado Servidor de Alarmes (utilizado na gestão das atuações), e de um ou mais objetos de configuração, chamado Configuração de Alarmes, nos quais são criadas as áreas, assim como os alarmes e eventos propriamente ditos. 

Assim como no driver de comunicação, onde as pastas são utilizadas para separar e agrupar tipos específicos de pontos, analogamente as áreas dentro das Configurações de Alarmes também são utilizadas para separar alarmes e eventos, onde é possível agrupar: tipo de sinal (digitais ou analógicos, além de entradas ou saídas); níveis de tensão; sistemas; painéis, quadros e/ou relés e equipamentos, como visto nas Figura 01a e 01b

Figura 01 – Exemplo de estrutura de áreas de alarmes 

De acordo com a Manual do Usuário do E3, o Elipse E3 permite implementar cinco diferentes tipos de alarmes e eventos: digitais, analógicos, de banda morta e taxa de variação e discretos, como mostra a Figura 02.

Figura 02 – Tipos de alarmes possíveis do Elipse E3

Os alarmes e eventos digitais do Elipse E3 permitem monitorar variáveis digitais pela atuação do alarme na borda de subida, em -1 (menos um),  verdadeiro (true), na borda de descida, em 0 (zero) ou falso (false). 

A propriedade fonte (source) deve ser associada ao caminho completo (pathname) do tag do driver de comunicação, que é responsável pelas circunstâncias que causam as ocorrências, Em outras palavras, que efetuam as atuações do alarme ou evento.

A configuração da propriedade Evento (Event) disponível na lista de propriedade, define um objeto Digital Alarm Source do Elipse E3 como um alarme digital ou evento digital, como mostrado nas Figuras 03a e 03b.
Segundo o Manual da Elipse, diferentemente de um alarme, ao ser atuado, um evento é reconhecido automaticamente pelo sistema (pelo usuário System) e não incrementa o número de alarmes ativos, nem o número de alarmes não reconhecidos pelo sistema.  

Figura 03 – Exemplo de estrutura de áreas de alarmes

Em suma, os alarmes diferenciam-se dos eventos na forma de tratamento e na exigência de atenção operacional. Por isso, como Analista de Desenvolvimento, posso afirmar que a SCADAHUB acredita na importância da classificação minuciosa  de listas de pontos para uma identificação correta dos alarmes e eventos, de acordo com a relevância de severidade e/ou gravidade, além da identificação precisa de um alarme – para uma tomada de decisão correta. 

A SCADAHUB, ao longo dos anos, desenvolveu metodologias próprias e ferramentas de apoio à implantação para automatizar os processos de criação de alarmes e eventos, com intuito  de possibilitar a padronização nas informações, minimizar erros causados pelo fator humano, maximizar a qualidade dos processos, reduzir os custos operacionais diretos e indiretos e acelerar processos integração das aplicações SCADA. 

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