Indústria de Processo Discreto

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Implantação de Automação em Indústria de Processo Discreto
Prof: Liz Augusto de Andrade Teixeira da Silva
Bruno Falcão
Henrique Fernandes
Lucas Araújo
Matheus Navarro
Rafael Cervino
Rafael Niella
Vitor Iunes
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Implantação de Automação em Indústria de Processo Discreto
Introdução
Melhorar Processos Produtivos
Controlador Lógico Programável
Dois estados
Confiabilidade no Processo
Controle de sinal Discreto (Digital)
Características:
Utilização de Programas associados
Permite programação e reprogramação;
Facilidade de manutenção; 
Dimensões físicas menores;
Alta confiabilidade dos dados obtidos.
Controle de sinal Discreto (Digital)
Características:
Onda quadrada (dois estados)
Alto ou baixo; On ou Off
Etapas do sinal digital
Amostragem (sinal de saída)
Conversão analógico/digital 
Cálculo do controle através de um programa (Microprocessador ou microcontrolador)
Conversão digital/analógica
Aplicação do sinal de controle calculado até o próximo instante de amostragem
Indústrias de Processos Discretos
Automobilística;
Industria de construção aeronáutica;
Vestuários;
Pneus;
Eletrodomésticos;
Eletrônicos;
Etc;
Indústrias Automobilística
Divisão em setores
Células de Manufatura
Fabricação separada
Indústrias Automobilística
Fabricação separada
Indústrias Automobilística
Automação Robótica
Sistemas de acionamentos
Comandos Elétricos 
CLPs
Relés
Solenóides
Sensores
Sistemas de acionamentos
Acionamento Elétrico
CLPs
Relés
Solenóides
Sensores
Sistemas de acionamentos
Acionamento hidráulico
Permite acionamentos elevados de velocidade e força.
Desvantagem é seu elevado custo, problemas com manutenção, desgaste da bomba e do motor.
 
Sistemas de acionamentos
Acionamento Pneumático
 Semelhantes aos acionadores pneumáticos;
Altamente compressível (baixa pressão e força)
Baixo custo para utilização em sistemas simples.
Programação pode ser por PLC ou por chaves distribuidoras e fim-de-curso.
Indústrias Eletrônica 
Indústrias Eletrônica
Divisão em setores
Células de Manufatura
Fabricação separada
Criação do esquema elétrico / Perfuração
Criação do esquema elétrico:
 Modelos são projetados por engenheiros com conhecimentos específicos
Arquivos originados forma o esquema eletrônicos da placa.
Perfuração:
Agrupados em grandes painéis diversas placas fibrosas.
Folha de alumínio (auxiliar a distribuição de calor)
Banho de cobre/ Filme Fotoresistente
Banho de cobre: 
 Processo restrito as substancias químicas.
Banho de Cobre
Filme Fotoresistente :
Criar um revestimento capaz de proteger as camadas de cobre
Evitando oxidações.
Placas recebendo o banho de cobre.
Aplicação de Estanho/Remoções
Aplicação de Estanho: 
Reforço na camada de Cobre.
A substancia e adicionada aos pontos de recém banhadas pelo cobre continuem expostas.
Remoções: 
Procedimento de retirada do filme fotoresistente.
Removidas através de maquina
Mergulho em um tanque químico
Placas recebendo o banho de estanho .
Mascara de Solda/Siregrafia
Mascara de Solda: 
Verniz constituído de polímeros
Proteção do cobre e dos traços dos do PCIs
Expostos a raios UVS.
Siregrafia: 
Impressão( Nome do Produto, Indicações das posições dos componentes)
Repouso em uma estufa.
Placas recebendo o banho de estanho .
Indústrias Eletrônica
Sensores 
Presença
Nível
Temperatura
Dispositivos de controle:
Elétricos
Pneumáticos
Hidráulicos
CLPs
CLP – Controlador Lógico Programável
Surgido em 1968 na Divisão de Hidramáticos da GM;
Substituição aos Painéis de Relés;
Flexibilidade de utilização 
Facilidade de programação	
Facilidade de expansão
CLP – Controlador Lógico Programável
Computador projetado para trabalhar no ambiente industrial;
Utiliza uma memória 
programável para a 
armazenagem interna 
de instruções.
CLP – Controlador Lógico Programável
Estrutura baseada no hardware de um computador.
Funciona de forma sequencial, fazendo um ciclo de varredura em algumas etapas.
CLP – Controlador Lógico Programável
Funcionamento:
Verificação
Leitura das Entradas
Armazenamento da memória
Instruções do usuário
Acionamento das saídas
CLP – Controlador Lógico Programável
Principais Componentes:
Fonte de alimentação;
CPU;
Memória;
Módulos de entradas e saídas;
Linguagens de programação;
Dispositivos de programação;
Módulos de comunicação;
Módulos especiais (opcionais).
CLP – Controlador Lógico Programável
Vantagens:
Economia de espaço
Menor Consumo de energia
Flexibilidade
Confiabilidade
Rapidez
CLP – Controlador Lógico Programável
Aplicações:
Indústria de Plástico
Controle de malhas
Indústria Petroquímica
Sistemas SCADA (Supervisory Control and Data
Aquisition)
Sistemas de controle estatístico de processo
SDCD – Sistema Digital de Controle Distribuído
Surgiu com um estudo da HONEYWELL (fabricante de sistemas automatizados) na década de 70 com: 
Otimização da IHM;
Introdução de informações pictóricas;
Grupos lógicos;
Telas gráficas;
Tendências;
Ergonomia;
Aplicação de sistemas de telas.
SDCD – Sistema Digital de Controle Distribuído
Controle de processos para otimizar a produtividade industrial;
Técnicas de processamento digital com o objetivo de proporcionar fácil manutenção no processo da planta da indústria. 
IHM que permite o interfaceamento com CLP’s, Controladores PID, equipamentos de comunicação digital e sistemas em rede. 
SDCD – Sistema Digital de Controle Distribuído
O SDCD é composto de três elementos básicos: 
Interface com Processo: unidade de controle e aquisição de dados; 
Interface Homem Máquina (IHM); 
Via de Dados (Data Highway). 
Estrutura Básica
Elementos de campo: sensores e atuadores;
Unidades de Processamento (cartões de I/O);
Sala de Controle Central. 
SDCD – Sistema Digital de Controle Distribuído
CARACTERÍSTICAS: 
Múltiplas estações de Processo alocadas em vários pontos da planta;
Uma sala de Controle Central – Controle Supervisório;
Estações de operação Local distribuídas na Planta;
Interação entre as estações através de uma rede de comunicação. 
SDCD – Sistema Digital de Controle Distribuído
Vantagens do uso de um SDCD: 
Podem ser ampliados após sua instalação original;
Possibilita a instalação de uma estratégia de multitarefas em paralelo; 
Apresenta características intrínsecas de redundância; 
Necessidades de cabeamento reduzidas comparadas a um Controle Centralizado; 
SDCD – Sistema Digital de Controle Distribuído
Desvantagens do uso de um SDCD:
Compatibilidade de comunicação somente entre si – Sistema Proprietário;
Possui custos relativamente altos;
Exige mão-de-obra especializada. 
SDCD – Sistema Digital de Controle Distribuído
Obrigado pela atenção!
Referências
Estudo Tecnológico para o setor de Automação de Processos. Universidade Federal do Rio de Janeiro; Escola de Química; 2009. 
CPM – Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção; Instrumentação. Fundamentos de controle de Processos. SENAI Espírito Santo. 
Princípios da Automação Industrial. Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Departamento de Eletromecânica e Sistemas de Potencia, Agosto de 2007.
Prof. DA COSTA Cesar. Instrumentação de sistemas – INS, 3ª aula – Processos Industriais. Disponível em <http://slideplayer.com.br/slide/48201/>. Acessado em: 29 set. 2014.