LEITURA DE DIAGNÓSTICOS ADAPTADO EM MÓDULO PARA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

O seguinte relatório descritivo de patente de invenção refere-se ao desenvolvimento de uma disposição construtiva aplicada em sistema e componentes para leitura de diagnósticos adaptado em módulo para automação industrial, consistindo em uma concepção formada por um botão de acionamento aos diagnósticos e tela de cristal líquido com capacidade para mostrar textos, diagnosticando os problemas no funcionamento do módulo, bem como no sistema. Esta disposição é aplicada em módulos e UCP's utilizados na automação de manufaturas, sistemas de infraestrutura e controle de processos industriais, incluindo módulos de expansão, capazes de interconectar o bastidor funcional a um bastidor remoto.

ESTADO DA TÉCNICA.

Métodos de avaliação de diagnóstico através de formas de interatividade entre equipamento e o profissional que realiza o suporte técnico estão diversamente disseminados no estado da técnica. Existe no mercado uma infinidade de maneiras do usuário fazer a checagem do equipamento, mediante a apresentação de códigos, que na sua totalidade apresenta-se através da sinalização de LED's (Light Emitting Diode) e os padrões de acendimento (frequência ou numero de piscadas por unidade de tempo).

A problemática encontrada quanto à utilização deste equipamento está na uniformidade da construção destes módulos. Tradicionalmente, os controladores programáveis e equipamentos de automação industrial apresentam sinais luminosos definidos para mostrar os diagnósticos e estados das suas entradas e saídas para o usuário com o objetivo de auxiliar a manutenção de campo. Estes sinais normalmente são produzidos por LED's e os padrões de acendimento definem o diagnostico exibido. Este método possui uma limitação local ao modulo e normalmente não permite interação do usuário com o sistema a fim de ter rapidamente um relatório de diagnósticos mais completo. Para este fim, o usuário necessita acessar o equipamento através de um computador ou dispositivo de mão com algum software do fabricante para diagnósticos.

Ademais, existe uma considerável dificuldade na decodificação dos sinais emitidos pelos LED'S, que exige não somente o conhecimento técnico do operador, mas também a compreensão exata da quantidade de códigos piscantes que este sistema oferece, limitando a leitura dos problemas apresentados pelo equipamento.

Para uma melhor compreensão do que há no estado da técnica e o que este pedido de patente se propõe, é importante o entendimento da palavra diagnóstico do sistema neste contexto. Diagnóstico significa qualquer informação da UCP ou de qualquer módulo conectado ao mesmo como módulos de entrada e saída (l/O), módulos de interfaces de comunicação e outros módulos especiais. Outras expressões que devem ficar claras para o entendimento do documento são:

UCP: Define-se UCP (unidade central de processamento) o módulo responsável pelo controle de todos os outros módulos ligados a mesma através do barramento. A UCP é responsável por executar rotinas definidas pelo usuário as quais podem acessar ou não outros módulos como pontos de entradas e saídas, interfaces de rede e módulos especiais. A UCP pode também ser chamada de controlador, CP, CPU, PAC ou PLC.

Bastidor: Define-se por bastidor o componente utilizado para interconectar a UCP com os demais módulos presentes no sistema. Módulo de expansão: Define-se por módulo de expansão o módulo utilizado para interconectar dois ou mais bastidores.

UCP's existentes disponibilizam estes diagnósticos basicamente em três formatos diferentes:

Operandos (regiões de memória) internos da UCP: que podem ser lidos pela aplicação do usuário ou por interfaces de rede. Nestes operandos, é possível identificar todos os diagnósticos disponíveis no sistema em questão.

r> Páginas web: algumas UCPs permitem também o acesso destes mesmos diagnósticos através de páginas web, que podem ser acessadas utilizando um PC e um navegador web (web browser).

Decodificação de piscadas e códigos, através da sinalização de LED's (Light Emitting Diode) e os padrões de acendimento (frequência ou numero de piscadas por unidade de tempo).

A patente PI0608112-6 refere-se a um dispositivo sem fio que inclui uma máquina de processamento de comunicações, possuindo uma pluralidade de dados de diagnóstico relacionados à operação do dispositivo sem fio em uma rede sem fio; uma plataforma de computador possuindo um módulo monitor de diagnóstico universal que pode ser operado para recuperar dados de diagnóstico selecionados dentre a pluralidade de dados de diagnóstico provenientes da máquina de processamento de comunicações, e que pode ser operado para controlar a geração de uma visão dos dados selecionados dentre a pluralidade de dados de diagnóstico; e uma iqterface de usuário que pode ser operada para apresentar a visão para um usuário.

A patente PI0704237-0 trata-se de um sistema de gerenciamento para uma pluralidade de dispositivos, que inclui um sistema de coleta de dados que adquire dados de dispositivo para um ou mais desta pluralidade, e um circuito de transmissão que transmite os dados de sistema para um gerenciamento de dispositivo, no qual a estação de gerenciamento do sistema determina quaisquer dispositivos isolados dentro desta pluralidade. Além disto, um método de gerenciamento de dispositivo para uma pluralidade que inclui adquirir dados de dispositivo para um ou mais desta pluralidade, transmitir os dados de dispositivo para uma estação de gerenciamento, gerar um mapa de controle com base nos dados de dispositivos transmitidos, determinar se no mínimo um da pluralidade de dispositivos está fora de no mínimo um dos limites superior e inferior, e fornecer uma ação apropriada para assumir com base na determinação.

Por fim, analisamos a patente PI0105154-7, que refere-se a um método e sistema para avaliar o desempenho de trabalho de um operador remotamente acessível por uma estação de trabalho do operador, tal como um computador pessoal ou operador ou um terminal de computador, para um computador principal, tal como um servidor de computador ou computador central. Um ou mais programas de avaliação de desempenho de trabalho são transmitidos através do computador principal para a estação de trabalho do operador em resposta a uma solicitação para o mesmo pelo operador. Em resposta às entradas de dados proporcionadas pelo operador na realização do programa de avaliação de desempenho de trabalho, o computador principal avalia as entradas de dados proporcionadas pelo operador para gerar realimentação a ser analisada pelo operado.

Posto isso, não se conhece nenhum tipo de aparelho para esta atividade que apresente uma disposição capaz de oferecer ao usuário uma forma rápida de acesso a todos os diagnósticos do sistema, permitindo uma rápida detecção de uma possível falha resultando na redução do tempo necessário para manutenção, bem como simplificar o acesso aos diagnósticos de forma que a funcionalidade seja intuitiva para os usuários, não requerendo treinamento para tal uso.

DESENVOLVIMENTO PROPOSTO

Devido às considerações pertinentes ao estado da técnica é objeto do presente pedido o desenvolvimento de disposição construtiva aplicada em sistema e componentes para leitura de diagnósticos adaptado em módulo para automação industrial, com o objetivo de entregar ao usuário uma forma rápida e eficiente de um conjunto de diagnósticos mais completo, a fim de reduzir os tempos de manutenção e comissionamento. Trata-se de um mecanismo de diagnósticos de tempo real, sem uso de ferramentas, apenas com a interação do usuário com o equipamento. A solução é construída com visores de cristal liquido (LCD), sendo um localizado na CPU (visor gráfico) e os demais visores dos módulos dos barramentos com informações pré-definidas, indicando o estado do pontos por LED's. A solução de interação se dá por um botão na parte superior ao produto, por onde o usuário navega por opções no visor do modulo e recebe de forma complementar informações avançadas no visor da CPU. Através deste sistema, o usuário pode verificar as mensagens de diagnósticos gerais de cada módulo e específicos de cada ponto de entrada ou saída. Além disso, o usuário pode verificar o nome (TAG) e a descrição atribuída a cada ponto ou módulo do barramento, sendo esta atribuída na programação do sistema. Estes dados em controladores programáveis tradicionais só estão disponíveis com o uso de uma ferramenta como computador ou dispositivo de mão, rodando um software de programação/parametrização/supervisão do produto. A esta tecnologia foi dado o nome de OTD - One Touch Diag. Os objetivos desta inovação foram: Oferecer ao usuário uma forma rápida de acesso a todos os diagnósticos do sistema permitindo uma rápida detecção de uma possível falha resultando na redução do tempo necessário para manutenção.

Simplificar o acesso aos diagnósticos de forma que a funcionalidade seja intuitiva para os usuários, não requerendo treinamento para tal uso.

A funcionalidade OTD é baseada em 4 componentes principais:

Indicador de Diagnósticos Ativos, encontrados na UCP e nos módulos conectados à mesma

+ Visor com capacidade para mostrar textos encontrados na UCP e nos módulos de expansão

Visor dos módulos conectados à UCP

Botão de diagnóstico, encontrado tanto na UCP quanto nos módulos conectados ao mesmo.

Outro conceito de compreensão necessária para o entendimento do funcionamento da disposição é o ETD - Electronic Tag on Display, cuja funcionalidade é o que possibilita que o usuário possa consultar o nome (TAG) e a descrição dos módulos ou dos pontos de entrada/saída. Esta funcionalidade está intimamente ligada ao OTD que é o acesso dos diagnósticos. Desta forma, este documento descreve as duas funcionalidades como se fosse apenas uma. Para acessar as funcionalidades OTD/ETD, existe um botão de acionamento aos diagnósticos, que possui dois tipos de pressionamentos diferentes: pressionamento curto e pressionamento longo.

Os pressionamentos curtos, em funcionamento normal, proporcionam que o equipamento entre em modo OTD/ ETD. Os pressionamentos curtos, em OTD/ ETD, seleciona o próximo ponto de entrada ou saída (se aplicável) ou sai do modo OTD/ ETD. Os 'pressionamentos longos, em funcionamento normal, não são aplicáveis. Os pressionamentos longos, em OTD/ ETD, mostram descrição do respectivo módulo ou ponto de entrada/saída selecionado.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A caracterização do pedido de patente de invenção ora proposta é feita por meio de desenhos representativos da disposição construtiva aplicada em sistema e componentes para leitura de diagnósticos adaptado em módulo para automação industrial, de tal modo que o objeto possa ser facilmente reproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterização da funcionalidade do objeto pleiteado.

A partir das figuras elaboradas, que expressa a melhor forma ou forma preferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a parte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, onde esta esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representação adotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pleiteada.

Estas figuras são meramente ilustrativas, podendo apresentar variações, desde que não fujam do princípio inicialmente pleiteado.

Neste caso temos que:

- A FIGURA 1 apresenta uma vista frontal do módulo, visualizando a tela de cristal líquido e demais componentes na face do módulo.

- A FIGURA 2 apresenta uma vista superior do módulo, mostrando o botão de acionamento aos diagnósticos.

- A FIGURA 3 apresenta uma vista em perspectiva do módulo, mostrando simultaneamente o botão de acionamento aos diagnósticos, tela de cristal líquido e demais componentes na face do módulo. - A FIGURA 4 apresenta uma nova vista em perspectiva do módulo, mostrando com detalhe o botão de acionamento aos diagnósticos.

z A FIGURA 5 apresenta uma vista de exemplos do visor com capacidade para mostrar textos. A imagem está subdividida em 06 (seis) partes, sendo que na primeira parte (localizada no canto superior esquerdo) existe um exemplo do visor no momento que o mesmo está mostrando a descrição (DESC) do módulo, ou de um ponto de entrada e saída, presente no bastidor (rack) xx (RXX) e na posição (slot) xx (SXX). Neste exemplo a descrição do módulo é OUTPUT MODEL". Na segunda parte (localizada no canto superior direito) existe um exemplo do visor no momento que o mesmo está mostrando a descrição (DESC) da própria UCP (CPU). Neste exemplo a descrição da UCP é "PROCESS CPU". Na terceira parte (localizada a esquerda e ao meio) existe um exemplo do visor no momento que o mesmo está mostrando o nome (TAG) do módulo, ou de um ponto de entrada e saída, presente no bastidor (rack) xx (RXX) e na posição (slot) xx (SXX). Neste exemplo o nome do módulo é "OTP MDL". Na quarta parte (localizada a direita e ao meio) existe um exemplo do visor no momento que o mesmo está mostrando o nome (TAG) da própria UCP (CPU). Neste exemplo o nome do módulo é "OTP MDL". Na quinta parte (localizada no canto inferior esquerdo) existe um exemplo do visor no momento que o mesmo está mostrando o diagnóstico número xx de um total de xx diagnósticos (XX/XX) do módulo, ou de um ponto de entrada e saída, presente no bastidor (rack) xx (RXX) e na posição (slot) xx (SXX). Neste exemplo o diagnóstico é "OPEN WIRE". Por fim, na sexta parte (localizada no canto inferior direito) existe um exemplo do visor no momento que o mesmo está mostrando o diagnóstico número xx de um total de xx diagnósticos (XX/XX) da própria UCP. Neste exemplo o diagnóstico é "NO DIAG" (não existem diagnósticos ativos). - A FIGURA 6 apresenta uma vista de exemplo do visor dos módulos conectados à UCP.

- A FIGURA 7 apresenta uma vista do diagrama, com exemplo da verificação do nome de um módulo de saída sem diagnósticos ativos.

- A FIGURA 8 apresenta uma vista do diagrama, com exemplo da verificação do nome e diagnósticos da saída 01 de um módulo de saída com diagnósticos ativos.

- A FIGURA 9 apresenta uma vista do diagrama com exemplo das condições de saída do modo OTD/ETD.

- A FIGURA 10 apresenta uma vista do diagrama com exemplo de verificação da descrição da saída 01 de um determinado módulo de saída.

- A FIGURA ϋ apresenta uma vista do diagrama com exemplo da verificação do nome e dos diagnósticos da própria UCP.

Obs.: As figuras 7, 8, 9, 10 e 11 mostram alguns exemplos de utilização onde a coluna da esquerda representa módulos que possuem visor de segmentos, definido neste documento como visor dos módulos conectados à UCP. Os segmentos da coluna da esquerda podem possuir três cores: cinza, amarelo e preto. Cinza, significa segmento desligado. Amarelo, significa segmento piscando. Preto, significa segmento ligado. Os eventos que geram novas ações estão descritos em vermelho. A coluna da direita representa módulos com visor com capacidade para mostrar textos, conforme descrito anteriormente neste mesmo documento.

ALEGAÇÕES,

Disposição construtiva aplicada sistema e componentes para leitura de diagnósticos adaptado em módulo para automação industrial, consistindo em um módulo predominantemente retangular (1 ), com uma tela de cristal líquido na parte frontal (2), responsável pela comunicação dos diagnósticos, que é acionada através de um botão (3) posicionado na parte superior do módulo (1 ).

Disposição construtiva aplicada sistema e componentes para leitura de diagnósticos adaptado em módulo para automação industrial, cujo visor apresenta a capacidade de mostrar textos, diferentemente de LED's piscantes ou outras formas de codificação que exigem um conhecimento específico destes códigos.

Disposição construtiva aplicada sistema e componentes para leitura de diagnósticos adaptado em módulo para automação industrial, que através do sistema OTD ou ETD, descrito neste relatório, quando do acionamento do botão que executa a verificação dos diagnósticos (3), faz com que o visor (2) apresente as descrições, nomes e diagnósticos do respectivo módulo que entrou na função OTD bem como dos seus respectivos pontos de entrada e saída, se aplicável.