Aula 1 Introdução à Engenharia de Automação

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
Introdução à Engenharia de Automação
*
*
Roteiro
A automação em nossas vidas
A automação no meio produtivo
Características e Conceitos da Automação
Aspectos da automação
Arquitetura da Automação Industrial
Razões para Automação Industrial
Variedades de Automação
Conclusão
*
*
A automação em nossas vidas
Objetivo: Facilitar nossas vidas
Automação no dia-a-dia
Em casa: 
Lavando roupa
Esquentando leite
Abrindo o portão
Lavando louça
Na rua:
Sacando dinheiro
Dirigindo pelas ruas
Fazendo compras
*
*
A automação em nossas vidas
No trabalho:
Registrando o ponto
Programando um robô
Recebendo matéria-prima
Estocando produto acabado
Fazendo controle de qualidade
Controlando temperatura de uma tanque de água
Controlando a temperatura do escritório
Acionando o sistema de combate à incêndio
*
*
A automação em nossas vidas
No lazer:
Comprando um refrigerante
Caminhando numa esteira
Assistindo um filme
Jogando um videogame
*
*
A automação no meio produtivo
Objetivos:Facilitar os processos produtivos
Componentes básicos
Sensoriamento
Comparação e controle
Atuação
Automação industrial = sistema otimizado
Menor custo
Maior quantidade
Menor tempo
Maior qualidade (precisão)
*
*
A automação no meio produtivo
Qualidade = garantir uma produção com as mesmas características e alta produtividade
Automação no meio ambiente
Cumprimento de novas normas
Sistemas de controle de efluentes
Sistemas de controle de gases
*
*
A automação no meio produtivo
Automação nas indústrias
Importância para sobrevivência das indústrias.
Garante a competição no mercado globalizado
Substitui o Homem
Tarefas repetitivas
Ambientes perigosos
Ambientes insalubres
Grande esforço físico
*
*
A automação no meio produtivo
Transforma a estrutura da força de trabalho
Qualitativamente
Quantitativamente
Exige treinamento
Qualificação da força de trabalho
Melhoria das condições de trabalho
*
*
A automação no meio produtivo
Desafio: Inserir o homem no contexto da automatização sem traumatismo, sem desemprego, tendo somente um saldo positivo.
“O risco que se corre ao se introduzir novas tecnologias é menor do que aquele que se corre ao não introduzi-las”
*
*
Características e Conceitos da Automação
Sistemas automatizados, algumas vezes, são extremamente complexos porém, se observarmos suas partes, veremos que seus subsistemas possuem características comuns e de simples entendimento. 
*
*
Características e Conceitos da Automação
Controle de temperatura de um aquário
*
*
Características e Conceitos da Automação
Objetivo: manter a água em torno de 25ºC
*
*
Características e Conceitos da Automação
Prensa de alavanca
Botões de segurança
*
*
Características e Conceitos da Automação
Cadeia de comando
Entrada 
de sinais
Processamento
de sinais
Conversão 
de sinais
Saída 
de sinais
*
*
Características e Conceitos da Automação
Tipos de controle na automação
Controle Dinâmico
 Automação Industrial de Controle de processos (automação contínua)
Controle Lógico
Automação Industrial de manufatura (automação discreta)
*
*
Características e Conceitos da Automação
Controle dinâmico
Utiliza medidas das saídas do sistema a fim de melhorar o seu desempenho operacional, através de realimentação.
Incalculável poder tecnológico
Aperfeiçoamento de processos
Velocidade
Precisão
*
*
Características e Conceitos da Automação
Controle lógico
Utiliza sinais sempre discretos em amplitude, geralmente binários e operações não lineares.
Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc)
Variáveis binárias ( 0 ou 1)
Circuitos de Redes lógicas:
combinatórias
seqüenciais
*
*
Características e Conceitos da Automação
Controle Lógico
Redes lógicas combinatórias (sem memórias nem temporizações)
Projeto com álgebra booleana
Descrever, analisar e simplificar com auxílio de Tabelas da verdade e Diagramas de relés
*
*
Características e Conceitos da Automação
Controle Lógico
Redes lógicas seqüenciais (memória, temporizadores e entrada de sinais)
Teoria dos autômatos
Redes de Petri
Cadeias de Markov
Simulação em computador
*
*
Características e Conceitos da Automação
Etimologia: 
	Da palavra Automation (1960)
Participação do computador no controle automático industrial.
Definição:
	“Qualquer sistema, apoiado em computadores, que substitui o trabalho humano, visando a soluções rápidas e econômicas para atingir os objetivos da indústria, dos serviços ou bem estar”
*
*
Características e Conceitos da Automação
Computadores especializados (Controladores Programáveis)
Controle lógico
Controle dinâmico
Simples reprogramações
*
*
Características e Conceitos da Automação
Computadores de Processo
Coletar informações do processo para criar um modelo matemático
Sintetizar leis de controle ótimo
Simular desempenhos
Implantar leis de controle
Facilitar interfaces com supervisores
*
*
Aspectos da automação
Implantação de sistemas interligados por redes de comunicação (Auxiliar a supervisão de problemas)
Sistemas supervisórios
Interfaces homem-máquina (IHM)
Controladores programáveis
Controle baseado em PC
*
*
Aspectos da automação
Necessidades da indústria:
Maior nível de qualidade
Flexibilidade
Menores custos
Menores perdas de materiais
Menor custo de capital
Maior controle das informações do processo
Melhor PCP (Planejamento e Controle da Produção)
*
*
Aspectos da automação
Principal componente:
CLP’s (controladores lógicos programáveis) - 1968
Memória programável para instruções
Energização / desenergização
Temporização
Contagem
Sequenciamento
Operações matemáticas
Manipulação de dados
*
*
Arquitetura da Automação Industrial
*
*
Arquitetura da Automação Industrial
Nível 1: Chão de fábrica
Máquinas, dispositivos, componentes
Ex.: Linhas e máquinas
*
*
Arquitetura da Automação Industrial
Nível 2: Supervisão
Informações dos nível 1
IHM’s
Ex.: Sala de supervisão
*
*
Arquitetura da Automação Industrial
Nível 3: controle do processo produtivo
Banco de dados
Índices
Relatórios
CEP (Controle Estatístico do Processo)
Ex.: Avaliação e CQ em processo alimentício
*
*
Arquitetura da Automação Industrial
Nível 4: Planejamento do processo
Controle de estoques
Logística
Ex.: Controle de suprimentos e estoques em função da sazonalidade de uma indústria de tecidos
*
*
Arquitetura da Automação Industrial
Nível 5: Administração dos recursos financeiros, vendas e RH.
*
*
Arquitetura da Automação Industrial
*
*
Razões para Automação Industrial
Repetibilidade e maior qualidade na produção
Realização de tarefas impossíveis ou agressivas ao homem
Rapidez de resposta ao atendimento da produção
Redução dos custos de produção
Restabelecimento mais rápido do sistema produtivo
Redução de área
Possibilidade de sistemas interligados
*
*
Variedades da Automação
Segundo grau de complexidade e meios de realização física
Automações especializadas (menor complexidade)
Grandes sistemas de automação (maior complexidade)
Automações Industriais de âmbito local ( média complexidade)
*
*
Variedades da Automação
Automações especializadas (menor complexidade)
Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos, telefones, eletrodomésticos, automóveis.
Microprocessadores
Programação em linguagem de máquina
Memória ROM
*
*
Variedades da Automação
Grandes sistemas de automação (maior complexidade)
Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos, controle metroviário, sistemas militares.
Programação comercial e científica em software de tempo real
*
*
Variedades da Automação
Automações Industriais e de serviços de âmbito local (média complexidade)
Ex.: Transportadores, processos químicos, térmicos, gerenciadores de energia
e de edifícios.
CLP’s isolados ou em redes
*
*
Conclusão
Automação de média complexidade é o foco do nosso curso!
*
*
FIM...
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*