Automação e Instrumentação Industrial

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Unidade I
AUTOMAÇÃO E INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
Prof. Danilo Gastaldello
 Introdução e história da automação
 Introdução e história da instrumentação
 Automação x instrumentação
 Automação e instrumentação industrial
 Interatividade
Conteúdo abordado – bloco 1
 Latim – Automatus
 Revolução Industrial – século XVIII – James Watt
 Evolução – relés
 Produção em escala – Henry Ford 
 Transistores, computadores, servomecanismos e CLPs
 Robôs
Introdução e história da automação
Fonte: Globo Universidade
http://globouniversidade.globo.com/
Fonte: http://operamundi.uol.com.br/
Fonte: 
http://www.osetoreletri
co.com.br/web/
Fonte: Projeto Somos Físicos
http://www.vanialima.blog.br/
 Instrumentos pneumáticos – década de 1940
 Evolução da eletrônica
 Devem: medir, indicar, transmitir e controlar 
Introdução e história da instrumentação
Manômetro
Termômetro
infravermelho
Medidor de vazão 
magnético
Boia para medir
nível
Fonte: Revista Isa Campinas
http://www.isacampinas.org.br/i
mprensa/revista/
 Mecanização x automação x instrumentação
 Automação – otimizar o uso da mão de obra
 Máquinas inteligentes
 Produto
 Supervisórios
 Instrumentação – otimizar o desempenho dos processos
 Atuação do homem
 Variável
 Metrologia
Automação x instrumentação
 Aumento de produtividade
 Redução de custos
 Melhoria da qualidade
 Segurança
 Vantagem competitiva
 Precisão
 Monitoramento remoto
Automação e instrumentação industrial
Novo cenário mundial:
 Investimento tecnológico x mão de obra barata
Automação e instrumentação industrial
Fonte: 
http://blogdoprofessorhenry.blogspot.com.br/
Fonte: própria
ESCOPO
PRAZOCUSTO
QUALIDADE
Analise as alternativas a seguir sobre os possíveis motivos que 
levam as empresas a automatizarem seus processos e escolha 
a alternativa correta: 
I. Aumentar a qualidade.
II. Aumentar os custos de operação.
III. Aumentar a produtividade.
a) I e II corretas.
b) I e III corretas.
c) II e III corretas.
d) Todas erradas.
e) Todas corretas.
Interatividade 
Analise as alternativas a seguir sobre os possíveis motivos que 
levam as empresas a automatizarem seus processos e escolha 
a alternativa correta: 
I. Aumentar a qualidade.
II. Aumentar os custos de operação.
III. Aumentar a produtividade.
a) I e II corretas.
b) I e III corretas.
c) II e III corretas.
d) Todas erradas.
e) Todas corretas.
Resposta 
 Instrumentos de medição
 Medição de nível
 Medição de pressão
 Medição de temperatura
 Medição de vazão
 Interatividade
Conteúdo abordado – bloco 2
 Principais variáveis
 Nível
 Direta, indireta
 Pressão
 Comparação com referencial
 Temperatura
 Escalas: ºC, ºF, K 
 Vazão
 Fluxo
Instrumentos de medição
Medição de nível
 Medição direta – contato
 Réguas, boias, ultrassom
 Medição indireta – sem contato/outras variáveis
 Diferencial – usa pressão
 Borbulhador
 Empuxo
Fonte: Revista Isa Campinas
http://www.isacampinas.org.br/i
mprensa/revista/
Medição de pressão
 Força normal por unidade de área
 Psi, bar, atm, Pa (N/m2)
 Pressão atmosférica, absoluta, manométrica, diferencial
Fonte: própria
Medição de temperatura
 Medição direta – contato
 Termômetros, termopares
 Medição indireta – sem contato/outras variáveis
 Pirômetros
 Termovisores
Fonte: 
http://www.fluke.com/fluke/brpt/home/default
Medição de vazão
 Transferência de fluido em volume por tempo
 Equação de continuidade
 Equação de Bernoulli
Fonte: http://www.mundoeducacao.com/
Assinale a alternativa que apresenta os equipamentos para medir, 
respectivamente: vazão, temperatura, pressão e nível:
a) Termopar, barômetro, régua e tubo de Venturi.
b) Tubo de Venturi, barômetro, régua e termopar.
c) Tubo de Venturi, termopar, régua e barômetro.
d) Régua, tubo de Venturi, barômetro e termopar.
e) Tubo de Venturi, termopar, barômetro e régua.
Interatividade 
Assinale a alternativa que apresenta os equipamentos para medir, 
respectivamente: vazão, temperatura, pressão e nível:
a) Termopar, barômetro, régua e tubo de Venturi.
b) Tubo de Venturi, barômetro, régua e termopar.
c) Tubo de Venturi, termopar, régua e barômetro.
d) Régua, tubo de Venturi, barômetro e termopar.
e) Tubo de Venturi, termopar, barômetro e régua.
Resposta 
 Erro e exatidão
 Metrologia
 Unidades
 Calibração
 Computadores
 História
 Importância
Conteúdo abordado – bloco 3
 Metrologia
 Qualidade técnica, teórica e com relações humanas
 Unidades 
 Sistema Internacional (m, s, kg, A, V, K, Pa) 
 Calibração
 Rastreabilidade, confiança, prevenção
 Exatidão x precisão
Erro e exatidão
Fonte: http://www.mundoeducacao.com/
“Qualquer medição, por mais bem feita, será sempre aproximada”
 Associar a um erro ou desvio
 Erro
 Sistemáticos – condições ambientais – calibração
 Aleatórios 
Erro e exatidão
 História
 Computador mecânico
 2500 a.C. – ábaco
 1642 – calculadora de discos – Pascal
 1822 e 1833 – Baggage – máquina diferencial e motor analítico
 1890 – tabuladora Hollerith
Computadores
Fonte: Sérgio S. Nunes. “Introdução aos computadores”, 2007. 
Computadores
 História
 1ª geração (1946-1957)
 Válvulas e cartões perfurados
 **ENIAC**
 2ª geração (1958-1964)
 Transistor
 Linguagem de programação
 **IBM 1401**
Fonte: Sérgio S. Nunes. “Introdução aos computadores”, 2007. 
 História
 3ª geração (1965-1971)
 Circuito integrado
 Minicomputadores – **IBM System/360
 Gerações seguintes (após 1972)
 Microprocessador
 “Wafer”
Computadores
Fonte: Sérgio S. Nunes. “Introdução aos computadores”, 2007. 
Assinale a alternativa correta relacionada com exatidão 
e precisão:
a) Precisão está relacionada em acertar o alvo certo, enquanto 
exatidão está relacionado em acertar no mesmo lugar 
várias vezes.
b) Medidas precisas são exatas.
c) Medidas exatas são precisas.
d) Exatidão e precisão são as mesmas coisas.
e) Exatidão está relacionada em acertar o alvo certo, 
enquanto precisão está relacionada em acertar no mesmo lugar 
várias vezes.
Interatividade 
Assinale a alternativa correta relacionada com exatidão 
e precisão:
a) Precisão está relacionada em acertar o alvo certo, enquanto 
exatidão está relacionado em acertar no mesmo lugar 
várias vezes.
b) Medidas precisas são exatas.
c) Medidas exatas são precisas.
d) Exatidão e precisão são as mesmas coisas.
e) Exatidão está relacionada em acertar o alvo certo, 
enquanto precisão está relacionada em acertar no mesmo lugar 
várias vezes.
Resposta 
 Robôs
 Introdução
 História
 Industrial
Conteúdo abordado – bloco 4
Robôs
 Multidisciplinaridade
 Elétrica, mecânica, computação
 Automação, cirurgias, terrestres, aéreos, autônomos, 
doméstico, militar, aquáticos
Fonte: Michelle M. Santos. “Introdução á robótica”, 2010.
 História
 1495 – Leonardo Da Vinci
 1898 – Tesla
 1921 – “robota” – Karel Capek
 1942 – “robótica” – Issac Asimov
 Três Leis da Robótica
 1953 – Tortoise – Grey Walter
 1959 – Unimate – primeiro robô industrial – Devol e Engelberger
 1973 – Wave – primeira linguagem de programação de robôs
Robôs
 Mercado industrial
Robôs
Fonte: Michelle M. Santos. “Introdução á robótica”, 2010.
 Robôs manipuladores
 Braço, controlador, ponta ou ferramenta e sensores
Robôs
Fonte: Michelle M. Santos. “Introdução á robótica”, 2010.
Robôs
 Robôs móveis
 Terrestres, subaquáticos e aéreos
Fonte: Michelle M. Santos. “Introdução á robótica”, 2010.
Assinale a alternativa que apresenta o nome do autor das três Leis 
da Robótica e as disciplinas que estão relacionadas 
com a Robótica:
a) Karel Capek; Mecânica, Elétrica e Computação.
b) Karel Capek; Matemática, Física e Química.
c) Issac Asimov; Mecânica, Elétrica e Computação.
d) Issac Asimov; Matemática, Física e Química.
e) Engelberger; Mecânica, Elétrica e Computação.
Interatividade 
Assinalea alternativa que apresenta o nome do autor das três Leis 
da Robótica e as disciplinas que estão relacionadas 
com a Robótica:
a) Karel Capek; Mecânica, Elétrica e Computação.
b) Karel Capek; Matemática, Física e Química.
c) Issac Asimov; Mecânica, Elétrica e Computação.
d) Issac Asimov; Matemática, Física e Química.
e) Engelberger; Mecânica, Elétrica e Computação.
Resposta 
ATÉ A PRÓXIMA!