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08 - Sistemas de Automacao Industrial

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PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Engenharia de Controle e Automação
● Hierarquia de Sistemas Industrias
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Engenharia de Controle e Automação
● Hierarquia de Sistemas Industrias
● Nível 1 – Chão de Fábrica:
● Nível das máquinas, dispositivos e componentes.
● Local onde a automação é realizada pelo CLP, pelo computador industrial ou pelas 
IHM´s. 
● Ex: Linhas de Montagem e Manufatura.
● Nível 2 – Sala de Controle:
● Destinado aos sistemas de supervisão associados ao processo. 
● Aqui se encontram os concentradores de informações sobre o nível 1 e as IHM’s. 
● Ex: Salas de Supervisão e Comando Remoto.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Engenharia de Controle e Automação
● Hierarquia de Sistemas Industrias
● Nível 3 – Gestão da Planta Industrial:
● Controle de processo produtivo. 
● Neste nível se concentram os bancos de dados com as informações dos índices de 
qualidade da produção, relatórios e estatísticas. 
● Ex: Supervisão/Gerência do Processo Produtivo
● Nível 4 – Setor de Planejamento e Controle de Produção:
● É o nível responsável pelo planejamento e programação da produção. 
● Envolve a logística e o setor de suprimentos da empresa. 
● Ex: Sistemas de PCP, CIM, MRP, MRP II e Estoques.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Engenharia de Controle e Automação
● Hierarquia de Sistemas Industrias
● Nível 5 – Setor de Gestão Corporativa:
● Administração dos recursos da empresa. 
● Nível responsável pelo planejamento estratégico.
● Aqui se encontram os software de gestão de vendas, gestão financeira, gestão 
produtiva e os softwares decisórios.
● Sistemas apresentam estudos de cenários e sistemas de suporte a decisão (SSD).
● Ex: Sistemas de Gestão Integrada Customizados e Sistemas ERP (Enterprise 
Resourse Plainning) Tradicionais – BAAN, SAP, DATASUL, RM SISTEMAS.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Conteúdo Programático
● Engenharia de Controle e Automação.
● Sistemas SDCD.
● Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s).
● Computadores Industriais.
● Sistemas Supervisórios: Software e Sinóticos.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Sist. Digital de Controle Distribuído – SDCD
● Conceito
● Sistemas destinados ao controle e supervisão de processos onde predominam 
um grande número de variáveis contínuas com necessidade de controle de 
malha fechada, concentradas geograficamente. 
● Sist. Digital de Controle Distribuído (SDCD) é um elemento da área de 
Automação Industrial que tem como função primordial o controle de 
processos de forma a permitir uma otimização da produtividade industrial, 
estruturada na diminuição de custos de produção, melhoria na qualidade dos 
produtos, precisão das operações, segurança operacional, entre outros.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Sist. Digital de Controle Distribuído – SDCD
● Características
● Usualmente são formados por 03 (três) componentes:
● Controladores (CLP’s e IHM´s)
● Redes de Comunicação (LAN e WAN) 
● Estações de Operação (Workstations)
● Ele é composto basicamente por um conjunto integrado de dispositivos que se 
completam no cumprimento das suas diversas funções – o sistema controla e 
supervisiona o processo produtivo da unidade.
● Sistema é dotado de processadores e redes redundantes e permite uma 
descentralização do processamento de dados e decisões, através do uso de 
unidades remotas na planta. 
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Sist. Digital de Controle Distribuído – SDCD
● Características
● Sistema oferece uma interface com as máquinas por meio do Sistema de 
Controle Supervisório e Aquisição de Dados (SCADA) que utiliza os algoritmos 
(programas) controladores, e permite o interfaceamento com controladores 
lógicos programáveis (CLP), com as interfaces homem-máquina (IHM), 
equipamentos de comunicação digital e sistemas em rede. 
● Através das Unidades de Processamento distribuídas nas áreas, os sinais dos 
equipamentos de campo são processados de acordo com a estratégia 
programada. Estes sinais, transformados em informação de processo, são 
atualizados em tempo real nas telas de operação das Salas de Controle.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Sist. Digital de Controle Distribuído – SDCD
● Topologia – Exemplos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Sist. Digital de Controle Distribuído – SDCD
● Topologia – Exemplos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Conteúdo Programático
● Engenharia de Controle e Automação.
● Sistemas SDCD.
● Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s).
● Computadores Industriais.
● Sistemas Supervisórios: Software e Sinóticos.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Definição
● Controlador:
● Equipamento que possui processador, memória e portas, ou seja, é um computador 
de tamanho reduzido.
● Lógico:
● Significa que ele pode ter realizar cálculos e executar ações.
● Programável:
● Capaz de armazenar dados e programas. Estes programas podem ser escritos em 
Terminais Remotos – COMPUTADORES (C, LADDER, etc) ou no próprio CLP 
(LADDER, GRAFCET).
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Configuração Clássica - Exemplos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Configuração Clássica - Exemplos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Configuração Clássica - Exemplos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Características
● Indicado para lidar com sistemas caracterizados por eventos discretos (SEDs), 
ou seja, com processos em que as variáveis assumem valores zero ou um (ou 
variáveis ditas digitais, ou seja, que só assumem valores dentro de um 
conjunto finito). 
● Podem ainda lidar com variáveis analógicas definidas por intervalos de valores 
de corrente ou tensão elétrica. 
● As entradas e/ou saídas digitais são os elementos discretos.
● As entradas e/ou saídas analógicas são os elementos variáveis entre valores 
conhecidos de tensão ou corrente.
● Equipamento digital que usa memória programável para armazenar instruções 
que implementam funções como: lógica, sequenciamento, temporização, 
contagem e operações aritméticas, para controlar através de módulos (cartões) 
de entrada e saída (digital e analógica) diversos tipos de máquinas e processos.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Características
● Possuem elevado nível de proteção elétrica (faiscamentos, arcos elétricos e 
curtos-circuitos), magnética (ruídos e interferências) e mecânica (vibrações e 
movimentos); 
● Facilmente reprogramados sem a necessidade de interromper o processo 
produtivo(programação on-line) 
● Possibilitam a criação de um banco de programas, os quais podem ser 
armazenados e reutilizados a qualquer momento; 
● Mantém a documentação sempre atualizada com o processo em execução, 
histórico e banco de dados das variáveis da planta;
● Escalonáveis, como são equipamentos modulares, possuem a flexibilidade de 
expansão ou retração do número de entradas e saídas a serem controladas;
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Revisão Histórica
● Início do séc. XX até meados dos anos 60;
● Anos 60: Desenvolvimento dos circuitos integrados.
● 1968: GM requisita ao setor de engenharia um sistema de estado sólido, 
confiável e escalonável, para melhorar a eficiência da divisão de hidramáticos;
● Estado Sólido – Sem partes mecânicas, sem movimento.
● Confiável – Grande precisão, exatidão e disponibilidade.
● Escalonável – Sistema que permite o crescimento sob demanda.
● Anos 70: Advento do microprocessadores impulsiona os CLP’s, eles se tornam 
mais confiáveis e menores;
● Anos 80: Início da utilização nas plantas no Brasil;
● Anos 90: Expansão da Automação em virtude da grande evolução dos 
equipamentos.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Características – Processos Pré-CLP – Sistemas Eletromecânicos
● Circuitos lógicos implementados com contatores, disjuntores, relés de 
proteção, chave manuais, etc; 
● Sistemas com grande confiabilidade devido a simplicidade dos componentes;
● Alta complexidade para desenvolvimento e montagem dos circuitos lógicos;
● Pouca flexibilidade para mudanças de layout;
● Elevado consumo de energia.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Características – Processos Pós-CLP – Sistemas Programáveis 
● Sistemas de estado sólidos (equipamentos sem partes mecânicas);
● Controle implementado através de programas carregados dentro da memória 
dos CLP’s; 
● Sistemas com equivalente confiabilidade devido a facilidade de conferência da 
lógica utilizada;
● Baixa complexidade para desenvolvimento e montagem dos circuitos lógicos;
● Alta flexibilidade para mudanças de layout;
● Baixo consumo de energia.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Aplicações Industriais
● Linhas de Montagem 
CNC;
● Empacotamento;
● Tranporte;
● Usinagem;
● Sist. Controle Predial 
(Luz, Ar, Água, Gás);
● Sist. Tratamento de 
Águas (ETA/ETE);
● Alimentícia;
● Textil;
● Papel e Celulose;
● Etc.........
● Linhas de Pintura 
Robotizadas;
● Petroquímica;
● Química;
● Farmaceutica;
● Geração de Energia;
● Sist. Segurança 
Industrial e Predial;
● Siderurgia;
● Metalurgia;
● Conformação de Metais;
● Plasticos e Sintéticos;
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Diagrama de Blocos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Princípio de Funcionamento – Ciclo de Varredura 
● Princípio fundamental de funcionamento do CLP é a execução 
por parte da CPU de um programa, conhecido como 
“Executivo” e de responsabilidade do fabricante, este realiza 
as ações de leitura de entradas, execução do programa de 
controle do usuário e a atualização das saídas ciclicamente, ou 
seja, de forma repetitiva e sem fim.
● Ao tempo total para execução dessas tarefas, dá-se o nome de 
ciclo de varredura ou “Scanning”. Este tempo depende de 
alguns fatores, dentre se destacam:
● Velocidade e característica do processador; 
● Tamanho do programa utilizado pelo usuário; 
● Tipos de pontos de entrada/saída. 
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos – Componentes Básicos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos – Componentes Básicos
● Fonte de Alimentação;
● Unid. Central de Processamento – 
CPU;
● Módulos de Entrada e Saída;
● Módulos de Comunicação;
● Dispositivos e Linguagens de 
Programação;
● Racks.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável 
– CLP
● Fonte de Alimentação 
● Alimenta a CPU e demais dispositivos;
● Converte a tensão AC da rede elétrica em tensão 
DC utilizada nos circuitos elétricos.
● Possui uma bateria interna que impede a perda do 
programa do usuário em caso de falta de energia;
● Sistemas atuais utilizam um banco de baterias 
(no-break) para alimentá-lo por um período de 
tempo no caso de falta de energia;
● Tipos de Fonte:
● SOURCE: Interna ao controlador – Similar aos 
No-breaks;
● SINK: Externa ao controlador. 
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Unidade Central de Processamento – CPU 
● Executa um programa que realiza continuamente um ciclo de varredura, com 
os seguintes passos:
● Obtenção dos dados dos vários módulos de entrada;
● Execução das instruções do programa;
● Atualização das saídas, transferindo os dados ao equipamento controlável através 
dos módulos de saída.
● Memória: 
● Armazena os programas e os dados coletados:
● ROM – Não volátil, armazena as instruções básicas do CLP;
● RAM – Armazena todos os programas em execução;
● FLASH – Cartão de memória não volátil que armazena o programa do usuário e 
os valores coletados.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Unidade Central de Processamento – CPU 
● Memória RAM – Tabela de Processamento de Dados: 
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Unidade Central de Processamento – CPU 
● Tabela de Processamento de Dados e Interfaces de Hardware Reais: 
Tabela de 
Interface de 
Entrada 
Tabela de 
Interface de 
Saída
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos de Entrada e Saída 
● Módulos de Entrada:
● Tem que ser seguros contra destruição das entradas por excesso ou alimentação de 
tensão indevida, e devem possuir filtros de supressão para impulsos parasitários.
● Estão diretamente ligados aos sinais provenientes dos sensores, e podem ser 
analógicos ou digitais.
● Módulos de Saída:
● Devem ser amplificados e possuir proteção contra curto-circuito.
● Aplicam os sinais de controle sobre os atuadores que podem ser contínuos ou 
discretos.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos Digitais e/ou Discretos 
● Aplicação:
● São os tipos de sinais mais comuns encontrados em sistemas automatizados com 
CLP. Nestes tipos de interface a informação consiste em um estado binário da 
variável de controle (ligado ou desligado).
● Sinais – Padrões Comerciais:
● 5 Vcc, 12 Vcc, 24 Vcc, 127 Vca e 220 Vca.
● Entradas:
● Chaves seletoras, pushbottons, sensores fotoelétricos, chaves de fim de curso, 
sensores de proximidade, chaves sensoras de nível, contatos de partida, contatos derelés, etc;
● Saídas:
● Relés de controle, solenóides, partida de motores, válvulas, ventiladores, alarmes, 
lâmpadas, sirenes, etc.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos Digitais e/ou Discretos – Entradas
Sensor de 
Proximidade – 
Capacitivo ou 
Indutivo
Chave de 
Fim de 
Curso
Chave Seletora
Sensor 
Fotoelétrico
Chave Push Botton
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos Digitais e/ou Discretos – Saídas
Relés de Controle
Iluminações 
e Lâmpadas
Atuador Solenoide
Alarmes e Sirenes
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos Analógicos ou Contínuos 
● Aplicação:
● A diferença básica com relação às entradas e saídas discretas é que aqui mais de um 
Bit deverá ser manipulado, seja paralelamente (todos ao mesmo tempo) ou 
serialmente (um Bit de cada vez), a fim de se controlar a grandeza física do processo 
em questão.
● Sinais – Padrões Comerciais:
● Corrente: 0 a 20 mA, e 4 a 20 mA;
● Tensão: 0 a 1 V, 0 a 5 V, -10 a +10 V, -5 a +5 V, e +1 a +5 V; 
● Entradas:
● Transdutores de tensão e corrente, de temperatura, de pressão, de fluxo, 
potenciômetros, encoders absoluto e incremental.
● Saídas:
● Válvula analógica, acionamento de motores DC, controladores de potência, 
atuadores analógicos, mostradores gráficos, medidores analógicos, acionamento de 
motor de passo, displays de 7 segmentos e alfa-numéricos. 
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos Analógicos ou Contínuos – Entradas
Sensor 
Potenciométricos
Encoders 
Incrementais 
ou Absolutos
Transdutor de 
Temperatura ou Pressão
Transdutores de Fluxo
Transdutores de 
Tensão e Corrente
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos Analógicos ou Contínuos – Saídas
Motores Elétricos 
Servomotor e Motor de Passo
Paineis Indicadores de 
Ponteiros
Motor Hidráulico e Válvula c/ 
Piloto Pneumático
Displays Informativos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Módulos de Comunicação
● Aplicação:
● São responsáveis principalmente pela ligação do CLP com os seus 
periféricos: terminais de vídeo, impressoras, instrumentos 
digitais e quaisquer instrumentos;
● As portas mais comuns são:
Serial (RS 
232 / DB9) 
– Mouse 
Paralela (LPT1 / DB25) – Impressora
Dial Up (RJ 11) – 
Modem
Ethernet (RJ 45) – Rede
Profibus
FieldBus (SMAR)
Serial 
Universal 
(USB)
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Dispositivos e Linguagens de Programação 
● Definição:
● As linguagens de programação permitem aos usuários se comunicar com o CLP 
através de um dispositivo de programação e definir as tarefas que o CLP deve 
executar.
● As linguagens mais usadas são:
● Diagrama de Contatos (Ladder Diagram) – Diagrama de relés cujos símbolos 
representam contatos e saídas.
● Lista de Instruções (Statement List) – Descrição literal do programa, 
normalmente C/C++ ou Delphi. 
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Dispositivos e Linguagens de Programação 
● Diagramas Lógicos:
Lista de Instruções 
(Statement List) 
Diagrama de Contatos 
(Ladder Diagram) 
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Dispositivos e Linguagens de Programação 
● Características:
● A programação de CLPs é realizada através de dispositivos de programação 
separados que são compartilhados por vários CLPs de uma instalação;
● Os principais dispositivos de programação são as IHM’s remotas (salas de controle) 
ou locais (portáteis, normalmente notebooks);
● Podem ser : 
● OFF-LINE (mais comum, o CLP é retirado do processo e atualizado).
● ON-LINE (modelos mais raros, permitem ao usuário alterar a programação com a 
mesma em execução).
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – 
CLP
● Bastidores, Gabinetes ou Rack´s
● Características:
● A base ou rack é responsável pela sustentação mecânica 
dos elementos que compõem o CLP;
● Contém o barramento que faz a conexão elétrica entre 
eles, no qual estão presentes os sinais de dados, 
endereço e controle necessários para que a CPU e os 
módulos de entrada/saída possam operar.
● São dispositivos de acondicionamento e 
segurança dos sistemas.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Controlador Lógico Programável – CLP
● Bastidores, Gabinetes ou Rack´s
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Conteúdo Programático
● Engenharia de Controle e Automação.
● Sistemas SDCD.
● Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s).
● Computadores Industriais.
● Sistemas Supervisórios: Software e Sinóticos.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Computadores Industriais
● Conceito 
● Consiste de computador baseado em Plataforma PC Padrão destinado a 
aplicações industriais.
● Sistema utilizado principalmente quando o programa de controle se torna 
muito complexo e elaborado sendo dificil sua implementação dentro de um 
CLP pela falta de uma interface direta.
● Lembre-se: CLP não possui tela na maioria das vezes, computador sim.
● Características
● Equipamentos que oferencem níveis diferenciados de confiabilidade, de 
compatibilidade, de opções de expansão em relação as tradicionais.
● Alguns modelos são confecionados na forma de um painel PC onde o display, 
em geral LCD, é incorporado no mesmo modulo da placa-mãe e dos outros 
eletrônicos. Os paineis atualmente incluemrecursos touchscreen para facilitar 
o manuseios.
● Podem possuir proteção para ambientes explosivos e contra água.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Computadores Industriais
● Características
● Praticamente, todos os PCs industriais compartilham uma filosofia de design 
padronizada para fornecer um ambiente controlado à eletrônica instalada 
sobreviver aos rigores do chão de fábrica.
● Construção de metal mais pesada em comparação com o computador de 
escritório típico não robusto. Fator de forma de caixa que inclui disposição 
para montagem no ambiente circundante.
● Os próprios componentes eletrônicos são escolhidos pela sua capacidade de 
suportar os mais elevados esforços e trabalhar gerando as mais baixas 
temperaturas de funcionamento se comparados com componentes comerciais 
típicos.
● Faixa de temperatura operacional mais amplo do que os normais, com os 
intervalos de temperatura mais ampla sendo -40 a 75 ° C. Alternativa, tais 
como métodos de arrefecimento forçado a ar, líquido e condução.
● Suporte e retenção de placa de expansão.
● Filtragem avançada e isolamento de EMI.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Computadores Industriais
● Características
● Protecção ambiental reforçada a prova de poeira, spray de água ou à prova de 
imersão, etc. 
●Conectores e contatos selados impedindo curto-circuito e desconexão.
● Controles e recursos de hardware mais robustos.
● Fonte de alimentação de grau superior com presença de No-break.
● Controle o acesso aos controles com o uso de bloqueio de portas.
● Acesso controlado para I/O através do uso de tampas de acesso.
● Possibilidade de inclusão de um temporizador para restartar o sistema 
automaticamente no caso de software bloquear.
 
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Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Computadores Industriais
● Exemplos
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Conteúdo Programático
● Engenharia de Controle e Automação.
● Sistemas SDCD.
● Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s).
● Computadores Industriais.
● Sistemas Supervisórios: Software e Sinóticos.
 
PUCMINAS – ENG. PRODUÇÃO – Automação e Controle
Unidade 03 – Sistemas de Automação e Equip. Controle Industrial
Sistemas Supervisórios
● Conceito
● Software destinado a promover a interface homem/máquina, proporcionando 
a supervisão de um processo através de telas devidamente configuradas. 
● Possui telas que representam o processo que podem ser animadas em função 
das informações recebidas pelo CLP, controlador, etc. 
● Possui interfaces que podem ser puramente textuais (escritas), codificadas 
(teclas configuraveis) e/ou gráficas (visuais).
● Por exemplo: no acionamento de uma bomba, a representação na tela mudará 
de cor informando que a mesma está ligada; se um determinado nível varia no 
campo, a representação na tela mudará informando a alteração de nível. 
● São escritos de modo que se possa configurá-los de forma a cumprir as 
funções descritas para os sistemas digitais de controle distribuído (SDCD):
● Gerência do Sistema;
● Configuração (Building);
● Visualização (Run-time).
 
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Sistemas Supervisórios
● Conceito
● Sistema lê e escreve na memória do CLP ou computador industrial para a 
atualização das telas.
● O Sistema Supervisório é uma Interface amigável (eficiente e ergonômica), 
cujo objetivo é permitir a supervisão e muitas vezes o comando de 
determinados pontos de uma planta automatizada.
● Os programas de supervisão se dividem em duas classes em função da sua 
magnitude:
● Interface Homem-Máquina (IHM) – Programas de Controle Específico de uma 
Máquina;
● Sistema de Controle Supervisório e Aquisição de Dados (SCADA) – Sistema 
Operacional de Controle que Gerencia o SDCD.
 
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Sist. Supervisórios – Inter. Homem-Máquina 
(IHM)
● Conceito
● Sistema operacional de pequeno porte que gerencia as operações de uma 
máquina em específico.
● Instalado no chão de fábrica na máquina ou ao lado da mesma.
● Trabalha diretamente com o CLP ou com o computador industrial, se não for 
este.
● Pode ser programado no local ou remotamente.
● Geralmente, sua plataforma de trabalho é codificada e textual, ou seja, básica.
● Atualmente, incorpa recursos gráficos e visuais para facilitar o trabalho dos 
operadores.
● As mais evoluidas, permitem que o operador simule as tarefas antes de 
executas a fim de verificar a existencia de tarefas incongruentes.
 
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Sist. Supervisórios – Inter. Homem-Máquina 
(IHM)
● Exemplos
 
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Sist. Supervisórios – Sist. de Controle 
Supervisório e Aquisição de Dados (SCADA)
● Conceito
● SCADA é um sistema operacional de grande porte com sinais codificados sobre 
canais de comunicação, de modo a fornecer o controle de um equipamento 
remoto (usando tipicamente um canal de comunicação por estação remota). 
● São um tipo de sistema de controle industrial (ICS). 
● São sistemas baseados em computadores que monitoram e controlam 
processos industriais que existem no mundo físico. 
● Sistemas SCADA historicamente diferem-se dos outros sistemas ICS por serem 
processos em grande escala que pode incluir vários sites, e grandes distâncias.
 
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Sist. Supervisórios – Sist. de Controle 
Supervisório e Aquisição de Dados (SCADA)
● Aplicações
● Processos industriais: Incluem fabricação, produção, geração de energia, 
refino, podendo ser executado em modo contínuo, lote, batelada ou discreto.
● Processos estruturais: Podem ser públicas ou privadas, e incluem o 
tratamento e distribuição de água, coleta e tratamento de esgotos, oleodutos e 
gasodutos, de transmissão de energia elétrica e distribuição, os parques 
eólicos, sistemas de sirene de defesa civil, e grandes sistemas de 
comunicação.
● Processos de infra-estrutura: Podem ocorrer tanto em instalações públicas e 
privadas, incluindo edifícios, aeroportos, navios e estações espaciais. Eles 
monitorar e controlar o aquecimento, ventilação e sistemas de ar 
condicionado (HVAC), acesso e consumo de energia.
SUPERVISÓRIO
 
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Sist. Supervisórios SCADA – Quadro Sinótico
● Origem
● Nome herdado dos sinóticos elétricos utilizados durante muitos anos na 
indústria (e por incrível que pareça, ainda presente em algumas indústrias), 
onde se tinha um grande desenho do sistema controlado, com informações 
visuais através de sinaleiros luminosos, instrumentos de medição analógicos 
ou digitais, sinaleiros sonoros, registradores gráficos em papel, bem como 
botões, potenciômetros, chaves seletoras e outros métodos de ação sobre o 
processo controlado.
ONTEM – Antigo Quadro Sinótico Elétrico HOJE – Tela Sinótica de Sist. Supervisório Elétrico
 
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Sist. Supervisórios SCADA – Quadro Sinótico
● Conceito
● Refere a um esquema que representa de modo gráfico e com palavras a 
estrutura que um determinado texto utiliza para desenvolver um tema.
● Especialmente útil para o estudo realizado com a finalidade de aprovar em 
exames na medida em que serve como meio de simplificação, resumo e 
captação das principais ideias de um determinado tema.
● Através de quadros sinóticos, um processo industrial pode ser monitorado. 
Estas telas são “projetadas e desenhadas” através de um desenvolvedor 
(conforme dito anteriormente) e depois executadas através do executável (run-
time).
● As telas construídas em um sistema supervisório são chamadas geralmente de 
telas sinóticas.
 
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Sist. Supervisórios SCADA – Quadro Sinótico
● Ambiente de Configuração
● Aplicativo configurador do sistema supervisório serve para configurar telas de 
operação com:
● Diagramas de processo e instrumentos;
● Instrumentos virtuais;
● Botões virtuais para atuar no processo em manual;
● Lista de alarmes;
● Gráficos de tendência real e histórica;
● Login de operadores com senhas.
 
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● Ambiente de Configuração – Bibliotecas
● Supervisório possui uma biblioteca com vários 
símbolos estáticos e dinâmicos:
● Equipamentos de processo (Bombas, Motores, 
Válvulas); 
● Instrumentos;
● Botões;
● Indicadores.
●
● Desenhos são colocados na tela e atribuídos Tags.
●
● Objetos, linhas, células podem ser animados em 
função de mudança de status (ligado ou desligado) 
em função de:
● Cor / Tamanho;● Piscamento / Visibilidade;
● Posição / Rotação.
 
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● Ambiente de Programação e Configuração de Telas
Tela de Configuração de Ambientes do Software Elipse
 
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● Exemplos – SOLOS – Usina de Asfalto / Tela Geral
Visão Geral e Resumida do Sistema. ń Indicadores Individuais Divididos por Tela.
 
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Sist. Supervisórios SCADA – Quadro Sinótico
● Exemplos – Indústria Siderúrgica – Forno de Tratamento Superficial
Informações mais detalhadas sobre o processo em supervisão.
Mostra em detalhes os elementos que compõem um sub-processo ou parte do processo. 
 
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● Exemplos – Usina Hidrelétrica – Quadro de Alarmes 
Lista todos os eventos que ocorrem na planta industrial e que 
podem ser percebidos pelos sensores presentes.
 
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● Exemplos – Indústria de Laticínios – Gráficos de Tendências 
Permite a visualização de qualquer variável definida como de tendência histórica no sistema.
Resumo de alarmes no menu inferior alerta o operador em caso de ocorrências de alarme, enquanto 
estiver monitorando as variáveis.
 
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Sist. Supervisórios SCADA – Quadro Sinótico
● Exemplos – Ambiente de Desenvolvimento – Tela de Login e Acesso
Solicita a credencial do usuário e conforme o sistema, restringe o acesso a apenas aos aplicativos 
destintos permitindo o controle de acesso e aumentando a segurança dos sistemas.

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