Introdução - Automação da Produção

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Automação da Produção
(Introdução)
para Engenharia de Produção e Desenho Industrial
Prof. Artur
Programa
Parte 1:
Introdução a automação
Sensores, Atuadores e Lógica de Controle
Tabela Verdade
Braços Robóticos (Atuadores)
Comando Numérico Computadorizado (CNC)
Fabricação Assistida por Computador (CAM)
Sistemas CAD/CAM
Parte 2:
Automação Rígida e Flexível
Controladores Lógicos Programáveis (CLPs)
Programação em linguagem Ladder
Bibliografia
“Apostila de Robótica”, por Valdemir Carrara, em http://valcar.net
Livro “Tecnologia Mecânica: Processos de Fabricação e Tratamento”, por Vicente Chiaverini (a partir da pág. 193)
Xerox na pasta da Maria Cindra no bloco E
Ajuda on-line do software “CNCSimulator”, em http://cncsimulator.info/OnlineHelp/OnlineHelp.html	
Livro “Facilities Planning”, por J. Tompkins, J. White, Y.Bozer e J. Tanchoco (Apêndice 5 e cap. 8)
Livro “Engenharia de Automação Industrial”, por Moraes e Castrucci, LTC
Apostila “Princípios de Automação Industrial”, por Geomar Martins, UFSM (até a pág. 155)
Material em http://www.logis.uff.br/~artur/AP
Avaliação
75% de presença
Nota composta de 2 Provas e 2 Trabalhos
Prova 1: Conteúdo da Parte 1 (35%) (11/05)
Prova 2: Conteúdo da Parte 2 (35%) (22/06)
Trabalho 1: Equipamentos de movimentação de materiais (10%)(15 min de apresentação)
Trabalho 2: CAD/CAM (20%) (Entrega na P2)
VR/VS (06/07) (VR para quem faltou P1 ou P2), VS para quem fez VR (13/07), Matéria toda.
Introdução à automação
O que é automação?
Várias definições...
É a utilização de qualquer sistema que substitui o trabalho humano.
Para Moraes e Castrucci, 2007
O sistema deve ser apoiado em computadores
Introdução à automação
Esquema geral de um dispositivo automático:
Processo
Sensor
Controlador
Atuador
Introdução à automação
Introdução à automação
Exemplo: Aquário
Processo
Sensor
Controlador
Atuador
Introdução à automação
Automação no dia-a-dia
Máquina de lavar
Forno de microondas
Aparelhos de ar condicionado
Caixas eletrônicos
Bombas de ar de postos de gasolina
Máquinas e robôs industriais
Introdução à automação
Automação no dia-a-dia:
Introdução à automação
O que é automação?
É a utilização de qualquer sistema que substitui o trabalho humano...
... a substituição do trabalho humano requer a interação com humanos
Interface Homem-Máquina (IHM)
Introdução à automação
Exemplo de Interface Homem-Máquina
Introdução à automação
Exemplos de Sensores
Sensores de contato mecânico
Exemplos de Sensores
Sensores indutivos
Variações no campo eletromagnético gerado são monitoradas permitindo detectar objetos metálicos
Exemplos de Sensores
Sensores capacitivos
Variações no campo eletrostático gerado são monitoradas permitindo detectar objetos de praticamente qualquer material
Exemplos de Sensores
Sensores óticos
de reflexão difusa
de barreira
Exemplos de Sensores
Sensores ultra-sônicos
Modo por oposição
Modo difuso ou por eco
Exemplos de Sensores
Sensores ultra-sônicos por eco medem distâncias
Lógica de Controle
Exemplo:
Aciona S1 se ocorrer E3 e (E1 ou não E2)
Exemplo:
S1 = Alarme
E1 = Movimento detectado na sala do cofre (laser)
E2 = Diamante detectado (mecânico)
E3 = Horário de entrada proibida
Aciona o alarme se estiver no horário de entrada proibida e (detectar movimento na sala do cofre ou não detectar o diamante)
Lógica de Controle
Tabela verdade:
E1
E2
E3
S1
F
F
F
F
F
V
F
V
F
F
V
V
V
F
F
V
F
V
V
V
F
V
V
V
Lógica de Controle
Tabela verdade:
E1
E2
E3
S1
F
F
F
F
F
F
V
V
F
V
F
F
F
V
V
F
V
F
F
F
V
F
V
V
V
V
F
F
V
V
V
V
Lógica de Controle
Exercício:
Um sistema de fiscalização eletrônica de um sinal de trânsito tem os seguintes sensores digitais:
S = 1 se o sinal está vermelho e 0 caso contrário.
C = 1 se um carro passou debaixo do sinal e 0 caso contrário.
V = 1 se um carro passou debaixo do sinal com velocidade acima do permitido e 0 caso contrário.
H = 1 se é permitido avançar o sinal no horário atual e 0 caso contrário.
Faça uma tabela verdade para a saída F assumir o valor 1 somente quando um carro avançar o sinal fora do horário em que é permitido ou exceder o limite de velocidade permitido. Essa saída é ligada a um atuador que fotografa a placa do carro.