Sistemas Distribuidos de Supervisão e Controle Baseados em Componentes de Tempo-Real

Abstract

O desenvolvimento dos primeiros sistemas industriais de tempo real foi caracterizado pela utilização de soluções proprietárias e de técnicas ad hoc, com o objetivo primordial de atender os requisitos de confiabilidade e previsibilidade temporal impostos pelo ambiente.

Com a evolução das te nologias de pro essamento e omuni ação, demandas rela ionadas a distribuição, exibilidade, extensibilidade, adaptação, uso de algoritmos inteligentes, interoperabilidade e reutilização, passaram a ser onsideradas. A abordagem tradi ional, ara terizada pela utilização de CLP's (Controladores Lógi o-Programáveis) e de programas es ritos na linguagem LADDER, onstitui um entrave para a implementação dessas novas demandas, devido a restrições substan iais nas apa idades de pro essamento, armazenamento e one tividade. Uma alternativa é a utilização de omponentes COTS (Commer ial O -The-Shelf ) de hardware e software, reduzindo ustos, fa ilitando questões de interoperabilidade e fazendo uso de uma infra-estrutura omputa ional mais poderosa. Nesse enário, soluções extensivamente baseadas em software possibilitam a utilização de te nologias, paradigmas e metodologias para a onstrução de sistemas exíveis, reutilizáveis e interoperáveis, tais omo a orientação a ob jetos, padrões de projeto (design patterns ), soluções de midd leware, frameworks e omponentes distribuídos de software. Esta dissertação apresenta o projeto e implementação do ARCOS, uma plataforma baseada em omponentes de software dedi ada à onstrução de sistemas distribuídos de supervisão e ontrole, om fa ilidades para reutilização, interoperabilidade e espe i ação de restrições temporais. O ARCOS de ne e implementa serviços para as atividades de aquisição de dados, ontrole e supervisão, disponibilizando uma solução par-

ial e reutilizável em uma variedade de apli ações industriais. São apresentados o projeto desses serviços, om ênfase na adoção do padrão DAIS (Data A quisition from Industrial Systems ) para interoperabilidade, bem omo as soluções rela ionadas à previsibilidade temporal da plataforma. Aspe tos de implementação são dis utidos e são apresentadas duas apli ações de validação onstruídas sobre a plataforma ARCOS: um sistema supervisório para monitoramento de um reator quími o e um sistema para ontrole PID de um piloto automáti o. O projeto ontempla ainda a implementação de um ambiente genéri o para aquisição de dados (o DAIS Server Browser ) e de uma ferramenta de auxílio ao desenvolvimento de novas apliações baseadas no ARCOS (o ARCOS Assembly Tool ).