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Sistemas a Eventos Discretos - Paradigma para Modelagem SED: Mapa Tracejado (parte 1 de 7)

Sistemas a Eventos Discretos ou SED, é um tema bem amplo a ser discutido e praticado. Nesta série de artigos sobre o tema iremos abordar os conceitos mais importantes do assunto, deixando sempre referências para uma maior pesquisa por parte dos interessados. Para uma melhor compreensão, iremos separar sistemas e eventos discretos.

 

Sistemas

De acordo com Montgomery (2004, p. 1), “Sistemas são conjuntos de elementos, materiais ou imateriais, entre os quais pode definir uma relação e que operam como uma estrutura organizada”. Um exemplo de sistema é o semáforo , cujos elementos: lâmpadas, processo, situação trocam informações com o Controlador, fazendo com que o sistema possa funcionar corretamente; a lâmpada verde ligada é um evento "q1" ou lâmpada verde desligada que é outro evento "q2".

 

Figura 1 . Exemplo do sistema baseado no SED com controlador lógico programável.
Figura 1 . Exemplo do sistema baseado no SED com controlador lógico programável.

 

 

Eventos discretos

São resultados das ações que ocorrem no sistema. Essas ações podem ser intencionais, de ocorrência espontânea controlada ou com a verificação de uma condição, e geralmente produzem mudanças de estado em intervalos de tempo aleatórios.

Alguns exemplos de ações e eventos:

a) Intencionais: Pressionar um Botão, abrir uma porta;

b) Ocorrência espontânea: Falha na rede de comunicação, Subtensão elétrica na rede de distribuição;

c) Verificação de uma condição: temperatura fora da faixa. A calda do doce, excede o limite da segurança ou qualidade.

 

 

Figura 2 . Exemplo SED com evento Intencional.
Figura 2 . Exemplo SED com evento Intencional.

 

 

Compreensão: O universo das ações que proporcionam os eventos é subjetivo e depende da capacidade que o "modelador" tem de conseguir abstrair eventos deste universo. Mentalizando ou confirmando empiricamente a necessidade de utilização do evento no seu modelo de paradigma "Mapa Tracejado".

 

Sistemas a eventos discretos

Segundo Montgomery (2004, p. 3), “Um Sistema a Evento Discreto (SED) é definido como um sistema cuja evolução dinâmica depende da ocorrência de eventos”. Para que um SED possa existir, é necessário que existam ações ocorrendo, e que estas por sua vez gerem eventos. Um sistema só mudará de estado quando ocorrer um evento. Se não ocorrer nenhum evento, o sistema permanecerá no mesmo estado. Isto é mostrado na Figura 3 onde de q1 até q4 estão representando os estados do sistema, de A até E são os eventos e de t1 até t3 são tempos aleatórios. Observa-se como o sistema só muda de estado quando ocorre um evento.

 

Compreensão: Eventos{q1,q2,q3,q4} dependem das Ações, que por sua vez provocam mudanças de estados,{A,B,C,D,E} causando uma evolução dos estados no tempo{t1,t2,t3,t4} decorrido.

 

Figura3. Gráfico da evolução eventos, estados; Mapa Tracejado
Figura 3. Gráfico da evolução eventos, estados; Mapa Tracejado

 

 

Existe uma relação entre a sequência dos eventos com os componentes utilizados na modelagem, respeitando o principio de funcionamento de cada componente e a sua função na aplicação e no sistema.

 

Mapa Tracejado - Paradigma utilizado, para modelagem de sistemas a eventos discretos.

Considerando que não existem modelos ideais que representam os sistemas para fins de estudos práticos, Acredita - se que a forma de representação de um sistema é, primeiramente, uma "ciência" subjetiva. Isso ocorre porque a compreensão do sistema e a identificação de seus elementos mais significativos – incluindo suas relações de dependência e efeitos característico – dependem do conhecimento, da experiência e da habilidade do modelador, contudo venho? apresentar um paradigma que vai induzir diretamente, na forma como técnicos, eletricistas, pessoal de manutenção, pensa e trabalha no desenvolvimento e modelagem do SED, para aplicações na eletricidade industrial de comando e controle. Um modelo clássico e muito utilizado é o diagrama de comando.(representação gráfica da lógica de eventos para um determinado sistema.) A modelagem a partir do diagrama de comando requer uma capacidade de imaginação das condições, eventos, estados e momentos. provocando cansaço mental no desenvolvimento e ou leitura do diagrama de comando, considere isso para algumas aplicações com uma complexidade embutida!

 

Figura 4 - Diagrama de comando.
Figura 4 - Diagrama de comando.

 

 

Definição - Mapa Tracejado

É uma ferramenta gráfica e prática, para modelagem de SED aplicados na eletricidade de controle de processo industrial, um paradigma totalmente simplificado. Com capacidade de relacionar as funcionalidades de componentes, símbolos e elementos utilizados no diagrama de comando, proporcionando e definindo uma forma muito mais direta, produtiva e visualmente amigável para a modelagem desenvolvimento do SED, facilitando a migração do diagrama de comando para uma ferramenta paradigma.

 

 

Figura 5 . Ferramenta de modelagem SED mapa tracejado.
Figura 5 . Ferramenta de modelagem SED mapa tracejado.

 

x = {~q4.(q1+q3)} = q2

 

Componentes utilizado no Comando elétrico:

Componente Ação - Componentes utilizados na eletricidade industrial com a função de acionar, sentir, medir. Exemplos: (botão, chaves, interruptores, sensores).

Componente Ativo simples - Componentes com a função de manobrar. Exemplos: Contator de comando e carga, Reles de interface e outros...).

Componente Ativo Temporal e Contagem- Exemplos:( reles de tempo, contadores de todos os tipos e variações).

Componente Ativo de Proteção - São componentes utilizados na eletricidade que tem a função de gerar eventos significativos de proteção da instalação ou componentes. Exemplos:( rele de sobre - tensão, falta de fase, sequência de fase, sobre corrente, sub - tensão, etc...).

Componente de Efeito - São os contatos NF, NA de todos os componentes que fornecem contatos auxiliares. Exemplo:(Contatos auxiliares dos componentes de Ação, Temporal, Proteção).

 

Figura 6 . Componentes utilizado no comando elétrico.
Figura 6 . Componentes utilizado no comando elétrico.

 

 

Símbolos Padrão

Símbolos utilizados para modelagem do mapa tracejado,

1º linha - símbolos dos componentes de Ação .

2º linha - símbolos dos componentes Ativo simples, temporal, contagem e proteção .

3º e 4º linha - símbolos dos componentes de efeito.

 

Figura 7 . Símbolos da Ferramenta paradigma  - Mapa Tracejado.
Figura 7 . Símbolos da Ferramenta paradigma - Mapa Tracejado.

 

 

 

 

Referencias imagens

https://emjessie.files.wordpress.com/2014/04/semc3a1foro-1.jpg --------Figura1

http://images.slideplayer.com.br/8/2338541/slides/slide_12.jpg ------Figura2

http://www.vanguardacomercial.com.br/images/works/2.jpg ----------------Figura6

 

Fontes de pesquisa:

Introdução aos Sistemas a Eventos Discretos e à Teoria de Controle Supervisório

Autor: Montgomery, Eduard

Categoria: Ciências Exatas

Edição: 2004

Número de páginas: 132

ISBN: 8576080656

 

Automação e Controle Discreto

Autor: Silveira, Paulo Rogério da,

Categoria: Ciências Exatas

Edição: 1998

Número de páginas: 230

ISBN: 91788571945913

 

Sensores Industriais Fundamentos e Aplicações

Autor: Thomazini, daniel

Categoria: Ciências Exatas

Edição: 2011

Número de páginas: 224

ISBN: 9788536500713

 

 

Automação Aplicada descrição e implementação de sistemas sequenciais com PLCs

Autor: Georgini, Marcelo

Categoria: Ciências Exatas

Edição: 2007

Número de páginas: 236

ISBN: 9788571947245

 

Controladores Lógicos Programáveis Sistemas Discretos

Autor: Franchi, Claiton Moro

Categoria: Ciências Exatas

Edição: 2009

Número de páginas: 352

ISBN: 9788536501994

 

Sistemas Digitais Princípios e Aplicações

Autor: Tocci, Ronald J

Categoria: Ciências Exatas

Edição: 2011

Número de páginas: 817

ISBN: 9788576059226

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