Development and implementation of a fuzzy logic function block parameterized by software free in a fieldbus distributed system applied to the control of temperature in an experimental plant the cold chamber

Orientador: Flavio Vasconcelos da SilvaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: O trabalho consiste no desenvolvimento, implementação e validação de um bloco de função de Lógica Fuzzy parametrizado por código aberto em arquiteturas de automação distribuídas aplicado a uma Planta Experimental de uma Câmara Frigorífica. O desenvolvimento do Bloco de Função Lógica Fuzzy para uma Câmara Frigorífica foi elaborado em linguagem C++ e XML. O sistema de inferência Fuzzy foi estabelecido conforme a norma IEC 61131, em um ambiente de desenvolvimento de interfaces gratuito. A execução do Bloco de Função Fuzzy foi realizada dentro do instrumento de campo na planta experimental. O Bloco de função Fuzzy funcionou em tempo real com o servidor e o cliente de plataforma aberta de comunicação (OPC) no Dispositivo de Interface Fieldbus (DFI) ambos comunicando com o supervisório (SCADA) gerando a base de dados e o histórico de eventos e ações. O Bloco de regras, as variáveis linguísticas, os termos linguísticos e a lógica foram parametrizados para controlar a temperatura de evaporação em função do desvio provocado pela variação da carga térmica simulada na câmara frigorífica. A execução do bloco de função de Lógica Fuzzy dentro do instrumento, lendo a variável de processo (temperatura de evaporação) e alterando a variável manipulada (velocidade do compressor) em tempo real no sistema distribuído da Planta Experimental de uma Câmara Frigorífica validou a implementação do bloco. O Bloco de Função de Lógica Fuzzy em redes industriais é uma inovação na arquitetura de controle de processos em sistemas de refrigeração. O bloco de função Fuzzy desenvolvido e implementado para este sistema de refrigeração de câmara frigorífica utilizou programas de licenças livre e código aberto (Freeware - Open Source) onde o sistema da inferência Fuzzy foi validado no instrumento que o executou. A utilização destes tipos de licenças economizou gastos a pesquisa no desenvolvimento do sistema especialista e pode ser referência na elaboração de outros trabalhos de mesma naturezaAbstract: The work consists in the development, implementation and validation of fuzzy logic function block parameterized by open source distributed automation architectures applied to a Cold Chamber Experimental Plant. The development of Fuzzy Logic Function block to a meat locker was developed in C++ and XML. The Fuzzy inference system was established as the norm IEC 61131, in a development environment of free interfaces. The application of fuzzy logic function block was held inside the field instrument in experimental plant. The fuzzy logic function block runing in real time with the server and the client to open platform of communication (OPC) on the Distributed Fieldbus Interface (DFI) both linked with the supervisory (SCADA) building a database with the history of events and actions plant¿s. The block of rules, language variables, the linguistic terms and inference logic were parameterized to control the evaporation temperature by the deviation caused in thermal load variation simulated on the cold chamber. The application of fuzzy logic function block inside the instrument, reading the process variable (evaporating temperature) and changing the variable manipulated (compressor speed) on distributed system of Cold Chamber Experimental Plant has validated the implementation of fuzzy logic block. The fuzzy logic function block in industrial networks is an innovation in the architecture of process control in cooling systems. The fuzzy logic function block developed and implemented for this refrigeration system was developed with programs of Freeware and Open Source licenses, where Fuzzy Inference System was validated in the instrument that is running the algorithm. The use of these types of licenses saved expenses research in the development of expert system and can be reference to elaboration of other researches of the same stud of art stateDoutoradoSistemas de Processos Quimicos e InformaticaDoutor em Engenharia Química2009/33003017034P8CNPQCAPE