Data logging e monitoramento com o CompactRIO: O controlador multipropósito definitivo

 

Esse artigo é parte de uma série que descreve os recursos da plataforma CompactRIOLeia os outros artigos desta série para saber como você pode usar o CompactRIO para simplificar o projeto de sistemas avançados de controle.

 

 

 

Na Internet das Coisas Industrial (IIoT), os engenheiros dependem de medições para tomar decisões cruciais e fazer descobertas importantes -- a perda de dados significativos no monitoramento de ativos críticos e infraestrutura pode ser até mesmo catastrófica.  Por exemplo, em 2009, as instalações hidroelétricas de Sayano-Shushenskaya, em Khakassia, Rússia, sofreram uma falha catastrófica em sua turbina no. 2, o que resultou em danos de $1,3 bilhão e a perda de 75 vidas.  Além disso, foram necessários aproximadamente 5 anos para concluir todos os reparos nas instalações. 

 

 
Figura 1.  Perder dados críticos, utilizando ferramentas limitadas que não atendem as necessidades de sua aplicação, pode ser catastrófico.

 

O monitoramento de condição de ativos críticos é normalmente realizado por rondas de diagnóstico manual de rotina. Entretanto, tendências como o surgimento de sensores de baixo custo, sistemas automatizados de monitoramento e análises de Big Data estão incentivando a adoção de soluções automatizadas.  O uso de uma solução de monitoramento contínuo on-line oferece uma visão mais ampla da integridade global de seus ativos, ajudando você a compreender totalmente as suas operações e tomar decisões empresariais bem informadas. 

 

O Electric Power Research Institute calculou e comparou os custos de manutenção, expressos em US$ por cavalo-força (HP) por ano, de diferentes técnicas de manutenção. Conforme a pesquisa, a estratégia de manutenção programada, também conhecida como manutenção preventiva, é a de maior custo, de US$ 24 por HP. A estratégia de manutenção reativa, na qual a manutenção somente é feita quando ocorre uma falha, é a segunda mais cara, de US$ 17 por HP, mas também pode ser perigosa, pois algumas falhas podem ser altamente catastróficas, como nas instalações de Sayano-Shushenskaya.  Uma estratégia de manutenção preditiva é a de melhor custo-benefício, de apenas US$ 9 por HP. Além disso, essa estratégia elimina os riscos de danos em equipamentos e perdas humanas decorrentes de falhas catastróficas.

 


Figura 2.  Uma estratégia de manutenção preditiva é a de melhor custo-benefício, de apenas US$ 9 por HP. Além disso, essa estratégia elimina os riscos de danos em equipamentos e perdas humanas decorrentes de falhas catastróficas.

 

A plataforma ideal para o monitoramento de condição

Há mais de uma década, diversos setores da indústria, como a produção industrial, equipamento pesado, transporte, petróleo e gás e a geração de energia, utilizam a plataforma CompactRIO para monitorar e registrar dados sobre a integridade e as condições de equipamentos e processos de plantas inteiras, para garantir a confiabilidade e eficiência da operação de seus equipamentos industriais.  O CompactRIO é a solução ideal para aplicações permanentes ou semipermanentes de monitoramento e data logging.  Usando o CompactRIO, você pode realizar data logging avançado ou monitoramento on-line até mesmo nos ambientes de condições mais extremas.  O CompactRIO oferece uma solução autônoma altamente confiável, indicada para o monitoramento de ativos críticos.  Os controladores CompactRIO são construídos de acordo com exigentes práticas de projeto e passam por abrangentes testes e validação para garantir que você poderá implementar um sistema confiável e duradouro.  Com amplas faixas de temperatura de operação, de -40 °C a 70 °C (-40 °F a 158 °F), resistência a choque nominal de 50 g e uma grande variedade de certificações e especificações internacionais de segurança, compatibilidade eletromagnética (EMC) e ambientais, o CompactRIO certamente atenderá as suas necessidades.

 


Figura 3. Os controladores CompactRIO são construídos de acordo com exigentes práticas de projeto, passando por abrangentes testes e validação para garantir que você poderá implementar um sistema confiável e duradouro.

 

O CompactRIO é fornecido com armazenamento interno e opções para incluir armazenamento externo, que você pode adaptar conforme suas necessidades de coleta de dados ou data logging.  Usando o LabVIEW para programar e customizar o CompactRIO, você pode aproveitar APIs nativas para armazenar dados localmente ou transferi-los à empresa ou nuvem para análises posteriores ou armazenamento. Além disso, o CompactRIO proporciona uma abertura que lhe permite ter acesso a medições brutas de engenharia e adaptá-las a novas técnicas de análise, incluir recursos em sua solução para atender as necessidades de seu programa de manutenção.

 


Figura 4.  Usando a plataforma CompactRIO, você pode aproveitar APIs nativas para armazenar dados localmente ou transferi-los à empresa ou nuvem para análises posteriores ou armazenamento.

 

Além disso, a plataforma CompactRIO oferece mais de 150 módulos da NI e de terceiros para medições específicas, com condicionamento de sinais integrado para uma ampla diversidade de sensores e sinais.  Estão também disponíveis opções com isolação no banco ou entre canais e amplas faixas de operação, para atender diferentes necessidades da aplicação e ambientais, tudo isso em um único sistema de alta robustez.


Figura 5.  Mais de 150 módulos da NI e de outros fornecedores para medições específicas, com condicionamento de sinais integrados para a conexão de uma ampla diversidade de sensores e sinais. 

 

Finalmente, a plataforma CompactRIO permite que você leve seu data logging e monitoramento um passo além, incorporando processamento e análises diretamente no controlador.  Dessa forma, você pode processar e analisar os dados adquiridos em tempo real no edge e por toda a empresa, para tomar decisões bem informadas com rapidez.   Com o CompactRIO, você pode utilizar centenas de funções de processamento de sinais, análises, controle e matemáticas do LabVIEW para acelerar o desenvolvimento de sua aplicação.  Combinando o CompactRIO com um software poderoso de gerenciamento e análise de dados, como o DIAdem e o DataFinder, você poderá criar uma solução completa de classe mundial de monitoramento e análise de dados.
Saiba mais sobre os recursos de processamento e análise da plataforma CompactRIO
Saiba mais sobre o uso do CompactRIO no monitoramento de ativos críticos e infraestrutura

 

Próximos passos

Melhore a integração e o desempenho de sua próxima aplicação de monitoramento e data logging com o CompactRIO:  O controlador multipropósito definitivo.  Saiba mais sobre a plataforma CompactRIO ou leia mais artigos desta série.