Automação Industrial e Programação de PLC

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AUTOMAÇÃO
 EMENTA
Ao final desta disciplina, o aluno estará capacitado a modelar a solução de um problema real, criando algoritmos representativos para posterior transformação em programas de computador. Adotar-se-á, em paralelo ao uso de anotações em papel, uma linguagem de programação Ladder e Sequential Function Chart, para codificação computacional do algoritmo modelado. Será utilizado o Controlador Lógico Programável, a planta industrial didática da FESTO, atuadores e acionamentos, automação pneumática e Hidráulica. O processo de aprendizagem será desenvolvido mediante aulas expositivas dialogadas, aulas práticas, em laboratório, estudos dirigidos, resolução de exercícios, trabalhos individuais ou em grupo, que habilitarão o aluno a criticar diferentes formas de elaborar modelagem e codificação.
 OBJETIVOS
1. Identificar os elementos de automação apresentando os símbolos de instrumentação e identificação de instrumentos (Norma ANSI/ISA 5. 1).
2. Executar o controle da produção com o uso da tecnologias de chão de fábrica e técnicas de organização de manufatura.
3. Identificar oportunidades de automação em sistemas de manufatura, utilizando estruturas modernas e Layout.
4. Desenvolver modelos de automação e resolver problemas de manufatura, que visem à otimização da produção em uma planta industrial.
5. Projetar e operar sistemas automáticos empregando sensores, atuadores, circuitos lógicos, linguagem Ladder e PLC.
 
 CONTEÚDOS
1. Sistemas de produção industrial: visão geral da produção; setores de produção, produtos e operações de produção. Sistemas de manufatura: introdução aos sistemas de manufatura; e, células de manufatura com uma estação.
2. Sistemas de manufatura: linhas de montagem manual; linhas de produção automatizadas; sistemas de montagem automatizados; manufatura celular; sistemas flexíveis de manufatura. Instalações de produção: limitações e capacidades da planta de produção.
3. Automação: importância; vantagens; limitações da automação; ramos de aplicação; evolução da automação; a automação e a computação; a automação e a eletrônica; a automação e a robótica; graus de automação; níveis da automação industrial.
4. Circuitos lógicos binários para operações de processos: diagramas lógicos (Norma ISA 5. 2); simbologia de instrumentação e malhas de controle (Norma ISA 5. 1); aplicações de controle em sistemas típicos industriais.
5. Controladores lógicos programáveis (PLC): histórico e normas; característica; vantagens e desvantagens; ramos de aplicação; estrutura de hardware; tipos de controladores: fixo e modular; modos de processamento; endereçamento; e, linguagem Ladder.
6. Sistemas flexíveis de manufatura - FMS: componentes; benefícios e aplicações; planejamento, projeto e operação; análise quantitativa; tecnologias de inspeção; técnicas de inspeção por contato; medição; e, visão de máquina.
7. Sistemas de supervisão para processos de manufatura: definição; arquitetura de hardware e software; componentes; funcionalidades; integração de sistemas; interpretação e tratamento dos dados; e, fluxo de informação.
8. Sistemas de supervisão, controle e aquisição de dados: propósito; protocolos OPC e DDE; exemplos de softwares supervisórios; planejamento do sistema supervisório; e, comunicação e tratamento dos dados.
9. Manufatura industrial: situação atual e tendências; indústrias de manufatura e os produtos; operações de manufatura; processamento; montagem; movimentação e armazenamento; inspeções e testes; coordenação e controle; e, tipos de manufatura e Layout.
10. Estruturas e técnicas de organização da moderna manufatura: manufatura lean/agile; manufatura distribuída e virtual; leyouts; células de manufatura; linhas de montagem; e, sistemas de gerenciamento de bases de dados.
11. Componentes de hardware para automação e controle de processos - atuadores lógicos (ou booleanos): relés; contactores; solenóides; válvulas solenóide; noção de sistemas pneumáticos e hidráulicos; e, válvulas pneumáticas e hidráulicas.
12. Cilindros hidráulicos e pneumáticos. Motores elétricos. Componentes de hardware para automação e controle de Processos: conversores analógico-digital; conversores digital-analógico. Dispositivos de entrada/saída para dados discretos.
13. Programação de controladores lógicos programáveis (PLC): blocos funcionais em diagramas Ladder e (SCM). Programação de PLC na forma de lista de instruções e na forma de código fonte em linguagem estruturada.
14. Controle do chão de fábrica: Integração robotizada; estruturas de hardware (coletores de dados, computadores industriais, PLC, CNCs, DCSs); Requisitos para redes locais industriais. Entendimento do Robô KUKA.
 
 BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
 SANTOS, Aldemar de Araújo. Informática na empresa. São Paulo: Atlas, 2000.
 FIALHO, Arivelto Bustamente. Automação pneumática: projetos, dimensionamento e análise de circuitos. São Paulo: Érica, 2000.
 BERGA, Egidio Alberto. Instrumentação industrial. Rio de Janeiro: IBP, 2000.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
 LAUDON, Jane P.; LAUDON, Kenneth C. Sistemas de informação gerenciais: administrando a empresa digital. São Paulo: Prentice-Hall, 2010.
 FONSECA, Carlos Eduardo Corrêa da. Tecnologia bancária no Brasil: uma história de conquistas, uma visão de futuro. São Paulo: FGV, 2010.
 VAREJO: modernização e perspectivas. São Paulo: Atlas, 2002.
 REZENDE, Denis Alcides. Planejamento de sistemas de informação e informática: guia prático para planejar a tecnologia da informação integrada ao planejamento estratégico das organizações. São Paulo: Atlas, 2011.
 FIALHO, Arivelto Bustamante. Automação hidráulica: projetos, dimensionamento e análise de circuitos. São Paulo: Érica, 2009.