BR112020022226A2 - sistema ihm de linha de processo - Google Patents
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Abstract
SISTEMA IHM DE LINHA DE PROCESSO.
A presente invenção refere-se a uma IHM (3) que reproduz em uma tela de IHM uma linha de processo que inclui: uma peça móvel do grupo de laçador (51) obtida com o agrupamento de pelo menos uma peça móvel de rolo e uma pluralidade de peças de linha conectada à peça móvel de rolo; e uma pluralidade de peças fixas de rolo conectada à peça móvel do grupo de laçador (51). A IHM (3) continuamente obtém um comprimento da linha de processo a partir de um sinal de saída de um dispositivo-alvo de monitoramento. A IHM (3) calcula um grau de movimento do laçador dividindo a diferença entre um comprimento total da linha de processo e o comprimento da linha de processo pelo número de peças na pluralidade de peças de linha que é compartilhada pela peça móvel do grupo de laçador com a pluralidade de peças fixas de rolo. A IHM (3) altera a posição relativa entre a pluralidade de peças fixas de rolo e a peça móvel do grupo de laçador (51) na tela de IHM de acordo com o grau de movimento do laçador.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA IHM DE LINHA DE PROCESSO".
[0001] A presente invenção refere-se a um sistema IHM de linha de processo.
[0002] O Controle de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA) é conhecido como um mecanismo que realiza o controle de supervisão de sistemas de infraestrutura social. Os sistemas de infraestrutura social incluem sistemas de laminação de aço, sistemas de transmissão e transformação de energia, sistemas de tratamento de água e esgoto, sistemas de gestão de edifícios, sistemas rodoviários e semelhantes.
[0003] O SCADA é um tipo de sistema de controle industrial que executa o monitoramento do sistema e o controle do processo por computador. No SCADA, é necessária uma resposta rápida (propriedade em tempo real) de acordo com o desempenho de processamento do sistema.
[0004] O SCADA é geralmente composto dos seguintes subsistemas.
[0005] (1) IHM (Interface Homem-Máquina)
[0006] Uma IHM é um mecanismo que apresenta dados de um processo alvo (dispositivo-alvo de monitoramento) a um operador e permite que o operador monitore e controle o processo. Por exemplo, em PTL 1, é descrita uma IHM do SCADA incluindo uma tela de IHM que é executada em um cliente SCADA.
[0007] (2) Sistema de controle de supervisão
[0008] Um sistema de controle de supervisão coleta dados de sinal em um processo e transmite um comando de controle para o processo. Ele é constituído de um controlador lógico programável (PLC) e semelhantes.
[0009] (3) Dispositivo remoto de entrada/saída (Remote Input/Output: RIO)
[0010] Um dispositivo remoto de entrada/saída, que é conectado com um sensor instalado dentro do processo, converte um sinal do sensor em dados digitais e transmite os dados digitais para o sistema de controle de supervisão.
[0011] (4) Base de comunicação
[0012] Uma base de comunicação conecta o sistema de controle de supervisão e o dispositivo remoto de entrada/saída.
[0013] PTL1 JP 2017-27211A
[0014] Um dos sistemas de laminação de aço acima mencionados é uma linha de processo. A linha de processo é uma linha em que o tratamento térmico (linha de recozimento), tratamento de superfície (linha de galvanização, linha de revestimento colorido) e semelhantes são executados para uma folha (tira) laminada a frio. A linha de processo inclui um laçador além de uma instalação que processa a tira. O laçador inclui um rolo móvel e um rolo fixo; e a tira é enrolada em torno do rolo móvel e do rolo fixo. O laçador aumenta uma distância entre o rolo móvel e o rolo fixo para armazenar a tira e diminui a distância para dispensar a tira. Isto permite que o laçador ajuste a velocidade de movimento da tira na linha de processo.
[0015] Na IHM do SCADA, é necessário poder dinamicamente alterar a forma da linha de processo exibida na tela de IHM de modo a representar tal operação do laçador. Contudo, nas IHMs do SCADA convencionais, não são providas partes especializadas da tela para representar a operação do laçador, não sendo fácil, portanto,
reproduzir a operação de laçador, conforme descrito acima na tela de IHM.
[0016] A presente invenção foi criada a fim de solucionar o problema acima mencionado e um objetivo da mesma é o de prover um sistema IHM de linha de processo capaz de facilmente representar uma operação do laçador em uma tela de IHM.
[0017] A fim de atingir o objetivo acima, um sistema IHM de linha de processo de acordo com a presente invenção é configurado como segue.
[0018] O primeiro processamento do sistema IHM de linha de processo reproduz em uma tela de IHM uma linha de processo que inclui: uma peça móvel do grupo de laçador obtida com o agrupamento de pelo menos uma peça móvel de rolo e uma pluralidade de peças de linha conectada à peça móvel de rolo; e uma pluralidade de peças fixas de rolo conectada à peça móvel do grupo de laçador. O segundo processamento continuamente obtém o comprimento de uma linha de processo do dispositivo-alvo de monitoramento. O terceiro processamento calcula um grau de movimento do laçador dividindo uma diferença entre o comprimento total de uma linha de processo e o comprimento da linha de processo em cada momento pelo número de peças na pluralidade de peças de linha que é compartilhada pela peça móvel do grupo de laçador com a pluralidade de peças fixas de rolo. O comprimento da linha de processo é um comprimento de linha de um lado de entrada de laçador para um lado de saída de laçador. O comprimento total da linha de processo é um comprimento da linha de processo em um caso em que uma distância entre a peça móvel do grupo de laçador e as peças fixas de rolo é aumentada. O quarto processamento altera, na tela de IHM, uma relativa posição entre a pluralidade de peças fixas de rolo e a peça móvel do grupo de laçador de acordo com o grau de movimento do laçador.
[0019] Em um aspecto, o sistema IHM de linha de processo continuamente obtém do dispositivo-alvo de monitoramento um comprimento de linha de um ponto inicial da linha de processo até um ponto de Solda; e altera a posição do ponto de Solda na linha de processo de acordo com o comprimento da linha.
[0020] Em outro aspecto, a linha de processo inclui ainda uma peça de bobina cuja circunferência está em contato com uma extremidade das peças de linha. O sistema IHM de linha de processo obtém continuamente um diâmetro de bobina do dispositivo-alvo de monitoramento e altera o diâmetro da peça de bobina enquanto uma extremidade das peças de linha está em contato com a circunferência, de acordo com o diâmetro da bobina.
[0021] Em ainda outro aspecto, a peça móvel de rolo ou as peças fixas de rolo incluem uma pluralidade de pontos de cola em sua circunferência. O sistema IHM de linha de processo gera automaticamente uma terceira peça de linha que é conectada a uma primeira peça de linha e a uma segunda peça de linha ao longo de um arco entre um primeiro ponto de cola ao qual é conectada uma extremidade da primeira peça de linha e um segundo ponto de cola ao qual é conectada uma extremidade da segunda peça de linha.
[0022] De acordo com o sistema IHM de linha de processo da presente invenção, a operação da peça móvel do laçador pode ser facilmente representada na tela de IHM com o uso de uma peça do grupo.
[0023] A Figura 1 é um diagrama que mostra uma configuração de sistema do SCADA.
[0024] A Figura 2 é um exemplo de uma tela de criação de desenho exibida por um editor de desenho.
[0025] A Figura 3 é um diagrama para descrever a junção entre uma peça de rolo e uma peça de linha em uma área de desenho.
[0026] A Figura 4 é um diagrama para descrever um estado em que uma tira é enrolada em torno de um rolo.
[0027] A Figura 5 é um diagrama que mostra uma linha de processo que inclui uma peça de bobina.
[0028] A Figura 6 é um diagrama para descrever uma peça do grupo obtida com a integração de uma pluralidade de peças.
[0029] A Figura 7 é um diagrama que mostra um exemplo de um desenho em que as peças do grupo de linha de processo são combinadas.
[0030] A Figura 8 é um diagrama para descrever uma configuração de um Tempo de Execução da IHM da Web que é executado em um navegador da web de um dispositivo terminal da IHM.
[0031] A Figura 9 é um diagrama que mostra um grau de movimento do laçador de uma peça móvel do grupo de laçador.
[0032] A Figura 10 é um diagrama que mostra um exemplo de colocação de uma marca de exibição diferente para cada ponto de Solda.
[0033] A Figura 11 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de uma configuração de hardware de um sistema IHM de linha de processo.
[0034] Doravante, uma concretização da presente invenção será descrita em detalhes com referência aos desenhos. No entanto, quando números, tais como o número, a quantidade, o volume ou a gama de elementos, forem referidos na concretização apresentada abaixo, a presente invenção não é limitada pelos números referidos, exceto onde especialmente especificado explicitamente e onde explicitamente especificado para os números, em princípio. Além disso, as estruturas e similares que são descritos na concretização apresentadas abaixo não são necessariamente imprescindíveis para esta invenção, exceto quando especialmente especificado explicitamente e quando obviamente especificado para isso em princípio. Nota-se que elementos comuns nos desenhos são indicados pelos mesmos sinais de referência para omitir explicações redundantes. Primeira concretização Todo sistema
[0035] A Figura 1 é um diagrama que mostra uma configuração de sistema do SCADA. O SCADA inclui uma IHM 3, um sistema de controle de supervisão 4, uma base de comunicação 5 e um RIO 6 como subsistemas; e ele é conectado a um dispositivo-alvo de monitoramento 7. Aqui, a IHM 3 que é um ambiente de execução de IHM do SCADA e um dispositivo de criação de desenho 1 que é um ambiente de desenvolvimento da IHM do SCADA são inclusivamente referidos como um sistema IHM de linha de processo.
[0036] O sistema de controle de supervisão 4, a base de comunicação 5 e o RIO 6 são conforme descritos nos Antecedentes e, portanto, suas descrições serão omitidas. O dispositivo-alvo de monitoramento 7 inclui um sensor, um atuador e semelhantes que constituem uma instalação a ser monitorada e controlada.
[0037] O dispositivo de criação de desenho 1 inclui um editor de desenho 11. O dispositivo de criação de desenho 1 que é um ambiente de desenvolvimento gera dados de desenho da IHM 2 por meio do editor de desenho 11. Os dados de desenho da IHM 2 incluem dados de gráficos vetoriais escalonáveis (SVG) 21 e dados de atributo de tempo de execução da peça 22.
[0038] A IHM 3 (subsistema IHM) inclui um dispositivo servidor da
IHM 31 e um dispositivo terminal da IHM 32. A IHM 3 que é um ambiente de execução opera como um subsistema IHM em coordenação entre um Tempo de Execução da IHM da Web 322 (aplicativo da web) que lê os dados de desenho da IHM 2 e é executada em um navegador da web 321 e um Tempo de Execução da IHM do Servidor 311. Dispositivo de criação de desenho
[0039] O editor de desenho 11 incluído no dispositivo de criação de desenho 1 tem uma função de edição de desenho avançada e uma função que permite que os dados do desenho sejam salvos no formato SVG. O editor de desenho 11 é, a título de exemplo, o Microsoft Visio (marca registrada).
[0040] O editor de desenho 11 que é executado no dispositivo de criação de desenho 1 inclui uma unidade de desenho 12, uma unidade de geração de atributo de tempo de execução da peça 13 e uma unidade de saída de dados de desenho da IHM 14.
[0041] Com referência à Figura 2, será descrita uma tela de criação de desenho exibida usando a unidade de desenho 12. A Figura 2 é um exemplo da tela de criação de desenho exibida pelo editor de desenho 11.
[0042] A unidade de desenho 12 exibe lado a lado em uma tela 1c (Figura 11), uma área de estêncil 121 em que são dispostos os protótipos de peças necessárias para criar um desenho e uma área de desenho 122 em que o desenho é reproduzido. Além disso, a unidade de desenho 12 permite que peças na área de estêncil 121 que são selecionadas por um desenvolvedor sejam dispostas no desenho na área de desenho 122 usando uma interface de entrada/saída 1d (Figura 11).
[0043] Na área de estêncil 121 mostrada na Figura 2, são exibidos um protótipo 121a de uma peça de linha, um protótipo 121b de uma peça de rolo e um protótipo 121c de uma peça de bobina. O desenvolvedor de tela de IHM pode copiar (arrastar e soltar) uma peça na área de estêncil 121 e dispô-la em qualquer posição no desenho na área de desenho 122. Na área de desenho 122 na Figura 2, é reproduzida uma linha de processo que é cedida a um laçador. Uma peça móvel do laçador é reproduzida em um estado (em uma posição mais alta) que permite um armazenamento máximo da tira. L1 a L8 são peças de linha, e R1 a R7 são peças de rolo.
[0044] Desse modo, na área de desenho 122, é criado um desenho em que as peças são dispostas. As peças apresentam atributos de exibição, tais como cor, forma, posição e tamanho. Os atributos de exibição estáticos podem ser alterados na área de desenho 122.
[0045] A Figura 3 é um diagrama para descrever a junção entre uma peça de rolo e uma peça de linha na área de desenho 122. Na Figura 3, é reproduzido um estado de junção entre a peça de rolo R3 e a peça de linha L4 da Figura 2. A peça de rolo apresenta uma pluralidade de pontos de cola em sua circunferência ou n peças dos mesmos. Uma ponta de extremidade da peça de linha pode ser unida aos pontos de cola.
[0046] A peça de linha é unida de modo a ser uma linha tangente da peça de rolo. A peça de rolo mostrada na Figura 3 apresenta 16 pontos de cola. Os pontos de cola são dispostos a cada 30 graus ou 45 graus. Portanto, quando a peça de linha for enrolada em torno da peça de rolo em um ângulo que é um múltiplo de número inteiro de 45 graus ou 30 graus, será possível criar um desenho com este estêncil. Se ela for enrolada em um ângulo que não é compatível com este estêncil, isso será possível aumentando o número de pontos de cola.
[0047] A Figura 4 é um diagrama para descrever um estado em que uma tira é enrolada em torno de um rolo. Na Figura 4, a título de exemplo, é reproduzido um estado em que a tira é enrolada em torno do rolo R1 da Figura 2.
[0048] A unidade de desenho 12 automaticamente gera uma terceira peça de linha que é conectada a uma primeira peça de linha L1 e a uma segunda peça de linha L2 ao longo de um arco entre um primeiro ponto de cola P1 ao qual é conectada uma extremidade da primeira peça de linha L1 e um segundo ponto de cola P2 ao qual é conectada uma extremidade da segunda peça de linha L2.
[0049] Além disso, a unidade de geração de atributo de tempo de execução da peça 13 automaticamente calcula um ângulo de enrolamento da tira com base em uma relação posicional entre a peça de linha e a peça de rolo. Em um exemplo da Figura 4, uma peça de linha é enrolada em torno de peça de rolo R1 em 90 graus a partir de 270 graus a 0 grau. A unidade de geração de atributo de tempo de execução da peça 13 calcula um ângulo inicial e um ângulo final de enrolamento da peça de linha em torno da peça de rolo, e os inclui em um atributo de tempo de execução de peça da peça de rolo.
[0050] A Figura 5 é um diagrama que mostra uma linha de processo que inclui uma peça de bobina. As linhas de processo que incluem uma peça de bobina incluem uma linha de processo incluindo um suporte de bobina e uma linha de processo incluindo uma bobina de tensão. Em uma área de desenho 122 da Figura 5, é reproduzida uma linha de processo que é cedida a uma bobina de tensão. L9 a L11 são peças de linha; R8 a R10 são peças de rolo; e R11 é uma peça de bobina.
[0051] A peça de bobina é também um tipo de peça de rolo, cuja circunferência está em contato com uma extremidade das peças de linha. A peça de bobina altera seu diâmetro de círculo externo de acordo com uma espessura de uma tira enrolada. A unidade de geração de atributo de tempo de execução da peça 13 inclui, em um atributo de tempo de execução de peça da peça de bobina, um ângulo de enrolamento de peça de linha em torno da peça de bobina e um nome de sinal indicando um diâmetro atual (%) com relação a um diâmetro máximo ao qual a tira é enrolada. A peça é associada com dados de sinal e um comando de controle por meio do nome de sinal.
[0052] A Figura 6 é um digrama para descrever uma peça do grupo obtida com a interação de uma pluralidade de peças. A unidade de desenho 12 pode criar uma peça do grupo com o agrupamento de uma pluralidade de peças na área de desenho 122. Além disso, a unidade de geração de atributo de tempo de execução da peça 13 pode gerar um atributo de tempo de execução de peça para a peça do grupo.
[0053] Em um laçador mostrado na Figura 6, as peças de rolo R1, R5 e R7 são peças fixas de rolo e as peças de rolo R2 a R4 e R6 são peças móveis de rolo que se movem para cima e para baixo. Se fixo ou móvel é definido com um atributo de exibição estático de cada peça de rolo.
[0054] Uma peça móvel do grupo de laçador 51 representa uma peça móvel do laçador. A peça móvel do grupo de laçador 51 é uma peça do grupo obtida com o agrupamento de pelo menos uma peça móvel de rolo (R2 a R4, R6) e uma pluralidade de peças de linha (L2 a L7) conectada à peça móvel de rolo. Um atributo de tempo de execução de peça da peça móvel do grupo de laçador 51 inclui um percurso móvel que indica um alcance móvel do laçador e um nome de sinal que indica uma posição do laçador.
[0055] Uma peça do grupo de linha de processo 52 é uma peça do grupo que inclui uma pluralidade de peças fixas de rolo (R1, R5, R7) conectada à peça móvel do grupo de laçador 51. Um atributo de tempo de execução de peça da peça do grupo de linha de processo 52 inclui: um comprimento total da linha de processo (comprimento máximo), um nome de sinal que indica um comprimento atual da linha de processo (apenas quando inclui uma peça móvel do laçador); um nome de sinal que indica uma posição (i=0 a n) de um ponto de Solda; e um nome de sinal de uma marca de exibição que indica o ponto de Solda.
[0056] Similarmente, a linha de processo que inclui uma peça de bobina mostrada na Figura 5 que pode ser também agrupada como uma peça do grupo de linha de processo.
[0057] A Figura 7 é um diagrama que mostra um exemplo de um desenho no qual são combinadas as peças do grupo de linha de processo. As linhas de processo que incluem um suporte de bobina e uma ramificação de bobina de tensão são agrupadas como peças do grupo de linha de processo separadas de modo a permitir o cálculo independente de um comprimento de linha. Na Figura 7, as peças do grupo de linha de processo 50a, 50b que representam linhas de processo de suporte de bobina e as peças do grupo de linha de processo 53a, 53b que representam linhas de processo de bobina de tensão são conectadas à peça do grupo de linha de processo 52 representando uma linha de processo principal incluindo um laçador. Estas peças do grupo de linha de processo são combinadas de modo que um desenho exibido como uma tela de IHM seja configurado.
[0058] As linhas de processo são agrupadas com base nas seguintes regras:
[0059] (1) Aquelas que podem ser agrupadas como uma peça do grupo de linha de processo são peças de linha, peças de rolo e peças de bobina que são continuamente unidas entre si.
[0060] (2) Uma peça do grupo de linha de processo pode incluir no máximo uma peça móvel do laçador (peça móvel do grupo de laçador) ou peça de bobina.
[0061] (3) Uma peça do grupo de linha de processo tem seu comprimento total (em metros) como uma constante (dados de facilidade).
[0062] (4) Quando uma peça do grupo de linha de processo incluir uma peça móvel do laçador (peça móvel do grupo de laçador), um comprimento atual da linha de processo (um valor menor do que um comprimento total) é provido como um valor de item (dados de sinal) de modo a alterar a altura de um laçador.
[0063] De volta à Figura 1, a descrição irá continuar. A unidade de saída de dados de desenho da IHM 14 emite dados de desenho da IHM 2 que incluem dados SVG 21 de um desenho em que as peças reproduzidas na área de desenho 122 são dispostas e dados de atributo de tempo de execução da peça 22. Os dados SVG 21 incluem, como atributos de elemento SVG, atributos de exibição estáticos (cor, forma, posição, tamanho e semelhantes) das peças dispostas. Dispositivo terminal da IHM
[0064] O dispositivo terminal da IHM 32 inclui de antemão o navegador da web 321 e o Tempo de Execução da IHM da Web 322.
[0065] O navegador da web 321 lê pelo menos uma peça dos dados SVG 21 e exibe uma tela de IHM. A tela de IHM é configurada combinando uma pluralidade de desenhos definidos pelos dados SVG 21.
[0066] Um desenho no formato SVG (dados SVG 21) é lido pelo Tempo de Execução da IHM da Web 322 em um Modelo de Objeto de Documento (DOM) (não ilustrado) que é gerido pelo navegador da web 321, e que é reproduzido. Quando o Tempo de Execução da IHM da Web 322 fizer uma alteração a um elemento SVG dentro do DOM de modo a operar uma peça na tela de IHM, o navegador da web 321 detectará a alteração e atualizará a tela de IHM.
[0067] O Tempo de Execução da IHM da Web 322 lê os dados de desenho da IHM 2 como um parâmetro de configuração e é executado no navegador da web 321. O Tempo de Execução da IHM da Web 322 é uma biblioteca (conjunto de scripts) na qual um conteúdo de processamento específico é predeterminado para cada tipo de peça. Um parâmetro de ajuste (por exemplo, um nome de sinal especifico) é aplicado a um script de modo a especificar uma peça na tela de IHM, sendo executado o processamento específico à peça. Isto é, mesmo para peças do mesmo tipo, um parâmetro de configuração (por exemplo, um nome de sinal específico) que é definido para cada das peças é diferente, diferindo, portanto, a operação de cada das peças.
[0068] A Figura 8 é um diagrama para descrever uma configuração do Tempo de Execução da IHM da Web 322 que é executada no navegador da web 321 do dispositivo terminal da IHM 32. O Tempo de Execução da IHM da Web 322 associa uma peça e dados de sinal do dispositivo-alvo de monitoramento 7 por meio de um parâmetro de definição, e quando do recebimento de dados de sinal correspondendo a um nome de sinal específico do dispositivo-alvo de monitoramento 7, irá alterar a exibição de uma peça correspondendo ao nome de sinal específico, na tela de IHM.
[0069] Mais especificamente, o Tempo de Execução da IHM da Web 322 inclui uma unidade de processamento específica de peça 322a, uma unidade de processamento de leitura de dados SVG 322c, uma unidade de recepção de dados de sinal 322d, uma unidade de atualização de desenho 322e, uma unidade de processamento de evento 322f e uma unidade de transmissão de comando de controle 322g.
[0070] A unidade de processamento de leitura de dados SVG 322c lê os dados SVG 21. A unidade de processamento específica de peça 322a inclui os atributos de exibição estáticos dos dados SVG 21 na informação de gestão de peça 322b. A unidade de processamento específica de peça 322a lê os dados de atributo de tempo de execução da peça 22 correspondentes a cada das peças incluídas nos dados SVG 21, e os inclui na informação de gestão de peça 322b. Na informação de gestão de peça 322b, são providos um nome de sinal específico para associar cada peça na tela de IHM e os dados de sinal do dispositivo-alvo de monitoramento, e informação necessária para dinamicamente exibir uma peça de acordo com os dados de sinal correspondentes ao nome de sinal.
[0071] A unidade de processamento específica de peça 322a aplica a informação de gestão de peça 322b como um parâmetro de configuração a uma biblioteca (programa JavaScript (marca registrada)) na qual um conteúdo de processamento específico a cada tipo de peça, descrito posteriormente, é predeterminado de modo a formar peças individuais na função de tela de IHM.
[0072] A unidade de recepção de dados de sinal 322d recebe dados de sinal do dispositivo-alvo de monitoramento 7 por meio do Tempo de Execução da IHM do Servidor 311. A unidade de processamento específica de peça 322a especifica uma peça correspondente aos dados de sinal recebidos com base na informação de gestão de peça 322b, e determina uma instrução de atualização para exibição de peça no desenho. Esta instrução de atualização à peça específica é transmitida para a unidade de atualização de desenho 322e. A peça especificada no navegador da web 321, que é exibida em uma tela 32c, altera sua exibição com base na instrução de atualização.
[0073] O processamento concreto da unidade de processamento específica de peça 332a será descrito. No processamento específico de uma peça do grupo de linha de processo, o comprimento atual da linha de processo é obtido a partir dos dados de sinal do dispositivo- alvo de monitoramento 7; uma diferença entre um comprimento total da linha de processo e um comprimento atual da linha de processo é dividida pelo número de peças em uma pluralidade de peças de linha
(L2, L5 a L7) que é compartilhada por uma peça móvel do grupo de laçador com uma pluralidade de peças fixas de rolo (R1, R5, R7) para calcular o grau de movimento de um laçador. Aqui, um comprimento da linha de processo é um comprimento de linha a partir de um lado de entrada de laçador (R1) até um lado de saída de laçador (R7). O comprimento total da linha de processo é um comprimento da linha de processo em um caso em que uma distância entre a peça móvel do grupo de laçador 51 e as peças fixas de rolo (R1, R5, R7) é aumentada. Um grau de movimento do laçador (grau de movimento da altura máxima da peça móvel do grupo de laçador) é representado pela seguinte expressão (1). h = (comprimento total da linha de processo - comprimento atual da linha de processo/n...(1)
[0074] onde n é o número de peças de linha que são compartilhadas pela peça móvel do grupo de laçador com outras peças fixas de rolo.
[0075] Nota-se que os dados de sinal não precisam ser o próprio comprimento atual da linha de processo. Quando os dados de sinal forem cada comprimento de peça de linha, um comprimento atual da linha de processo poderá ser calculado a partir da seguinte expressão (2), em que o comprimento atual da linha de processo é L, um comprimento de uma peça de linha (i) é linha (i), um diâmetro de uma peça de rolo é R, um ângulo final de enrolamento de uma peça de rolo (j) é RollE (j), um ângulo inicial de enrolamento da peça de rolo (j) é RollS (j). L = i (line(i)) +j (R(RollE (j)- RollS (j))/360) ... (2)
[0076] A unidade de processamento específica de peça 322a transmite uma instrução de atualização para a peça móvel do grupo de laçador na tela de IHM para a unidade de atualização de desenho
322e de acordo com o grau de movimento do laçador h. Isto atualiza o elemento SVG e altera uma relativa posição entre as peças fixas de rolo e a peça móvel do grupo de laçador na tela de IHM. Conforme mostrado na Figura 9, a peça móvel do grupo de laçador é reproduzida em uma posição abaixada pelo grau de movimento do laçador h(m) a partir de sua altura máxima.
[0077] Além disso, no processamento específico de uma peça do grupo de linha de processo, um comprimento de linha a partir de um ponto inicial (lado de entrada de laçador (R1)) da linha de processo até um ponto de Solda é obtido do dispositivo-alvo de monitoramento 7, e uma posição e uma marca de exibição do ponto de Solda que deve ser reproduzida na linha de processo são determinadas de acordo com o comprimento de linha. A unidade de processamento específica de peça 322a transmite uma instrução de atualização para a peça do grupo de linha de processo na tela de IHM à unidade de atualização de desenho 322e de acordo com a posição de ponto de Solda determinada e marca de exibição. A Figura 10 é um diagrama que mostra um exemplo de colocar uma marca de exibição diferente para cada ponto de Solda. Um tipo da marca de exibição pode ser alterado de acordo com um valor de sinal do dispositivo-alvo de monitoramento 7.
[0078] Além disso, em um processamento específico de uma peça de bobina, um diâmetro atual da bobina é obtido do dispositivo-alvo de monitoramento, e um diâmetro da peça de bobina e o comprimento das peças de linha são alterados de acordo com o diâmetro atual da bobina enquanto uma extremidade das peças de linha está em contado com uma circunferência. A unidade de processamento específica de peça 322a transmite uma instrução de atualização para a peça de bobina na tela de IHM para a unidade de atualização de desenho 322e de acordo com o diâmetro da peça de bobina e o comprimento da peça de linha determinados.
[0079] Além disso, a unidade de processamento de evento 322f detecta um evento de teclado ou mouse associado com cada peça. A unidade de processamento específica de peça 322a determina um comando de controle correspondendo ao evento detectado, com base na informação de gerenciamento de peça 322b. A unidade de transmissão de comando de controle 322g transmite o comando de controle para o Tempo de Execução da IHM do Servidor 311. Dispositivo servidor da IHM
[0080] O Tempo de Execução da IHM do Servidor 311 é executado no dispositivo servidor da IHM 31. O processamento do Tempo de Execução da IHM do Servidor 311 é o seguinte.
[0081] (1) Incorpora um servidor de aplicativo e provê um conteúdo de Tempo de Execução da IHM da Web ao navegador da web 321.
[0082] (2) Se comunica com o sistema de controle de supervisão 4, transmite dados de sinal do dispositivo-alvo de monitoramento 7 para o Tempo de Execução da IHM da Web 322, e transmite um comando de controle do Tempo de Execução da IHM da Web 322 para o sistema de controle de supervisão 4.
[0083] Conforme descrito acima, de acordo com o sistema IHM de linha de processo da presente concretização, a operação da peça móvel do laçador pode ser facilmente representada na tela de IHM com a definição de uma peça do grupo. Exemplo de configuração de hardware
[0084] Uma configuração de hardware de uma peça principal do sistema IHM de linha de processo será descrita com referência à Figura 11. A Figura 11 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo da configuração de hardware do sistema IHM de linha de processo.
[0085] Cada unidade do dispositivo de criação de desenho 1 mostrado na Figura 1 indica uma parte das funções incluídas no dispositivo de criação de desenho 1 e cada das funções é implementada por um circuito de processamento. O circuito de processamento é constituído por conectar um processador 1a, uma memória 1b, uma tela 1c e uma interface de entrada/saída 1d. A interface de entrada/saída 1d é um dispositivo de entrada, tal como um teclado ou um mouse, e um dispositivo capaz de emitir os dados de desenho da IHM 2 para um arquivo. O processador 1a executa vários programas armazenados na memória 1b e implementa assim as funções das unidades do dispositivo de criação de desenho 1.
[0086] Cada unidade do dispositivo terminal da IHM 32 mostrada na Figura 1 indica uma peça de funções incluídas no dispositivo terminal da IHM 32 e cada das funções é implementada por um circuito de processamento. O circuito de processamento é constituído por conectar um processador 32a, uma memória 32b, uma tela 32c e uma interface de entrada 32d. A interface de entrada 32d é um dispositivo de entrada, tal como um teclado ou um mouse, e um dispositivo capaz de ler os dados de desenho da IHM2. Além disso, o circuito de processamento também inclui um dispositivo de rede (não mostrado) que é conectado com o dispositivo servidor da IHM 31 e pode transmitir e receber dados de sinal e um comando de controle. O processador 32a executa vários programas armazenados na memória 32b e implementa assim as funções das unidades do dispositivo terminal HIM 32.
[0087] Cada unidade do dispositivo servidor da IHM 31 mostrado na Figura 1 indica uma parte das funções incluídas no dispositivo servidor da IHM 31 e cada das funções é implementada por um circuito de processamento. O circuito de processamento é constituído por conectar um processador 31a, uma memória 31b e uma interface de rede 31d. A interface de rede 31d é um dispositivo que é conectado com o sistema de controle de supervisão 4 e o dispositivo terminal da IHM 32 e pode transmitir e receber dados de sinal e um comando de controle. O processador 31a executa vários programas armazenados na memória 31b e implementa assim as funções das unidades do dispositivo servidor da IHM 31.
[0088] A concretização de acordo com a presente invenção foi descrita acima; no entanto, a presente invenção não é limitada à concretização acima e várias modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito da presente invenção.
LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1 Dispositivo de criação de desenho 11 Editor de desenho 12 Unidade de desenho 13 Unidade de geração de atributo de tempo de execução da peça 14 Unidade de saída de dados de desenho da IHM 2 Dados de desenho da IHM 21 Dados SVG (gráficos vetoriais escalonáveis) 22 Dados de atributo de tempo de execução da peça 3 IHM (Interface homem-máquina) 31 Dispositivo servidor da IHM 311 Tempo de Execução da IHM do Servidor 32 Dispositivo terminal da IHM 321 Navegador da web 322 Tempo de Execução da IHM da Web 4 Sistema de controle de supervisão 5 Base de comunicação 6 RIO (Dispositivo remoto de entrada/saída) 7 Dispositivo-alvo de monitoramento 121 Área de estêncil
121a-121c Protótipo de peça 122 Área de desenho 322a Unidade de processamento específica de peça 322b Informação de gestão de peça 322c Unidade de processamento de leitura de dados SVG 322d Unidade de recepção de dados de sinal 322e Unidade de atualização de desenho 322f Unidade de processamento de evento 322g Unidade de transmissão de comando de controle 1a, 31a, 32a Processador 1b, 31b, 32b Memória 1c, 32c Tela 1d Interface de entrada/saída 31d Interface de rede 32d Interface de entrada
Claims (4)
1. Sistema IHM de linha de processo (3) conectado a um dispositivo-alvo de monitoramento (7), o sistema IHM de linha de processo (3) sendo caracterizado pelo fato de compreender: uma tela (32c) que exibe uma tela de IHM; e pelo menos um processador (32a), caracterizado pelo fato de o processador ser configurado para: reproduzir uma linha de processo na tela IHM, a linha de processo incluindo: uma peça móvel do grupo de laçador (51) obtida com o agrupamento de pelo menos uma peça móvel de rolo e uma pluralidade de peças de linha conectada à peça móvel de rolo; e uma pluralidade de peças fixas de rolo (R1, R5, R7) conectada à peça móvel do grupo de laçador (51); continuamente obter um comprimento de linha de processo do dispositivo-alvo de monitoramento (7); calcular um grau de movimento do laçador dividindo uma diferença entre um comprimento total da linha de processo e o comprimento da linha de processo por um número de peças na pluralidade de peças de linha, a pluralidade de peças de linha sendo compartilhada pela peça móvel do grupo de laçador (51) com a pluralidade de peças fixas de rolo (R1, R5, R7); e alterar uma relativa posição entre a pluralidade de peças fixas de rolo (R1, R5, R7) e a peça móvel do grupo de laçador (51) na tela IHM de acordo com o grau de movimento do laçador.
2. Sistema IHM de linha de processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o processador ser configurado para: continuamente obter um comprimento de linha de um ponto inicial da linha de processo até um ponto de Solda a partir do dispositivo de monitoramento alvo (7); e alterar uma posição do ponto de Solda na linha de processo de acordo com o comprimento da linha.
3. Sistema IHM de linha de processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a linha de processo adicionalmente incluir uma peça de bobina cuja circunferência está em contato com uma extremidade das peças de linha; e de o processador ser configurado para: continuamente obter um diâmetro de bobina a partir do dispositivo-alvo de monitoramento (7); e alterar um diâmetro da peça de bobina de acordo com o diâmetro de bobina enquanto uma extremidade das peças de linha está em contato com a circunferência.
4. Sistema IHM de linha de processo, de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de a peça móvel de rolo ou as peças fixas de rolo incluírem uma pluralidade de pontos de cola em uma circunferência das mesmas; e de o processador ser configurado para: automaticamente gerar uma terceira peça de linha conectada a uma primeira peça de linha (L1) e uma segunda peça de linha (L2) ao longo de um arco entre um primeiro ponto de cola (P1) e um segundo ponto de colar (P2), uma extremidade da primeira peça de linha (L1) sendo conectada ao primeiro ponto de cola (P1), uma extremidade da segunda peça de linha (L2) sendo conectada ao segundo ponto de cola (P2).
IHM (ambiente de execução de IHM do SCADA)
Petição 870200136918, de 30/10/2020, pág. 33/47 Dispositivo terminal da IHM Dispositivo servidor da IHM Sistema de Navegador da web controle de Base de supervisão comunicação Tempo de execução da IHM Tempo de execução do servidor da IHM da web (aplicativo da web) Servidor de aplicativo
Dispositivo alvo de monitoramento 1/10
Dispositivo de criação de desenho
Dados de desenho da IHM Editor de desenho
Unidade de desenho Dados SVG
Unidade de Dados de atributo geração de atributo de tempo de execução de tempo de da peça execução da peça
Unidade de saída de dados de desenho da IHM
Rolo
Bobina Linha
Ponto de cola
Ângulo final de enrolamento = 0 graus
Ângulo inicial de enrolamento = 270 graus
Petição 870200136918, de 30/10/2020, pág. 38/47 Peça móvel do laçador integrado
Linha de processo de suporte de bobina 1 Linha de processo da bobina de tensão 1 6/10
Linha de processo de suporte de bobina 2 Linha de processo principal Linha de processo da bobina de tensão 2
Tempo de execução da IHM da web (aplicativo da web)
Petição 870200136918, de 30/10/2020, pág. 39/47 Tela Unidade de desenho Unidade de processamento Unidade de recepção Tempo de execução da IHM de desenho específica de peça do servidor de dados de sinal
Informação Unidade de de gestão de Unidade de Interface processamento peça transmissão de entrada de evento de comando de controle
Unidade de processamento de leitura de dados SVG 7/10
Dados de desenho da IHM Dispositivo de criação de desenho Dados SVG Dados de atributo de tempo de execução da peça Gerar
Dispositivo terminal da IHM Dispositivo servidor da IHM Sistema de
Petição 870200136918, de 30/10/2020, pág. 42/47 Base de Processador Processador controle de comunicação supervisão
Memória Memória
Tela Dispositivo alvo de Interface de entrada Interface da rede monitoramento 10/10
Dispositivo terminal da IHM Dispositivo de criação de desenho
Processador Dados SVG
Memória Dados de atributo de tempo de execução da peça Tela
Interface de entrada/saída
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