Aula 01 Introdução à Automação e Controle

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Automação e controleAutomação e controle
Aula 01 Aula 01 –– Apresentação do curso e Apresentação do curso e 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
Aula 01 Aula 01 –– Apresentação do curso e Apresentação do curso e 
Introdução à Automação Introdução à Automação 
Profª Danielle Casillo
PLANO DE ENSINOPLANO DE ENSINO
• Nome: Automação e Controle
• Créditos: 4 – 60 horas
• Período: 2011.1
• Horário: segundas e quintas das 20:30 às 22:20• Horário: segundas e quintas das 20:30 às 22:20
• Professora: Danielle Simone S. Casillo
• Página: www.ufersa.edu.br
• Sigaa: www.sig.ufersa.edu.br
• Contato: danielle@ufersa.edu.br
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OBJETIVOS GERAISOBJETIVOS GERAIS
• Proporcionar ao estudante de Ciência da
Computação as tecnologias de desenvolvimento
para automação, programação de Controladores
Lógicos Programáveis (CLP) e SistemasLógicos Programáveis (CLP) e Sistemas
Supervisórios permitindo-lhe atuar sobre estes
sistemas de forma corretiva ou para execução de
melhorias, bem como no desenvolvimento de
novas aplicações.
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OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Introduzir os conceitos de automação e controle;
• Introduzir a linguagem de programação Grafcet e Ladder e
desenvolver aplicações práticas;
• Conhecer a ferramenta SPDSW para desenvolvimento de
aplicações industriais;
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aplicações industriais;
• Aplicar os recursos da ferramenta SPDSW de maneira correta e
otimizada;
• Implementar a comunicação do software com sistemas
equipamentos de automação (CLPs, Interface Homem Máquina -
IHM, etc.);
• Desenvolver aplicações (sistemas supervisórios) para interface
com sistema controlado por CLP.
METODOLOGIA DIDÁTICAMETODOLOGIA DIDÁTICA
• Ensino:
– Aulas teóricas, práticas e trabalhos usando kits de
treinamento em CLP e IHM.
• Avaliação:
– Trabalhos escritos e de laboratório
– Experiências práticas– Experiências práticas
– Provas escritas e/ou práticas
• Data das avaliações:
– 18/04/2010 - 1ª avaliação
– 26/05/2010 - 2ª avaliação
– 04/07/2010 - 3ª avaliação
– 07/07/2010 – Reposição
– 11/07/2010 - 4ª avaliação
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PROGRAMA DA DISCIPLINAPROGRAMA DA DISCIPLINA
• Primeira Unidade:
– Introdução
• Automação Industrial: objetivos, histórico;
• Introdução ao CLP: definição, histórico, aplicações,• Introdução ao CLP: definição, histórico, aplicações,
componentes e linguagens de programação;
• Método Grafcet-SFC: conceitos básicos, regras de
transição e aplicações;
• Introdução à linguagem Ladder;
• Experiências introdutórias.
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PROGRAMA DA DISCIPLINAPROGRAMA DA DISCIPLINA
• Segunda Unidade:
– CLP ZTK 900 – HI Tecnologia
• Características básicas;
• Software de programação SPDSW;
• Linguagem Ladder: instruções básicas, instruções
matemáticas, instruções lógicas e experiências.
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PROGRAMA DA DISCIPLINAPROGRAMA DA DISCIPLINA
• Terceira Unidade:
– Sistemas Supervisórios
• Introdução
• Interface HomemMáquina• Interface HomemMáquina
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BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
• BÁSICA:
– Notas de aulas (SIGAA)
– Automação Aplicada – Descrição e
Implementação de Sistemas Sequenciais
com PLCs. Marcelo Georgini. 9ª Edição. Ed.com PLCs. Marcelo Georgini. 9ª Edição. Ed.
Érica. 2009.
– Controladores Lógicos Programáveis -
Sistemas Discretos. Claiton M. Franchi e Valter
L. A. de Camargo. 2ª Edição. Ed. Érica. 2009.
• COMPLEMENTAR:
– Automação Industrial. Francesco Prudente. 1ª
Edição. Ed. LTC. 2010.
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Automação
O termo Automação refere-se ao uso
de tecnologia para facilitar o
trabalho do ser humano ou estender
sua capacidade física e mental.
Automação
"Sistema em que os processos
operacionais em fábricas,
estabelecimentos comerciais, hospitais,
telecomunicações etc. são controlados e
executados por meio de dispositivos
mecânicos ou eletrônicos, substituindo
o trabalho humano; automatização.".
AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
• A palavra automação está diretamente ligada ao
controle automático, ou seja ações que não
dependem da intervenção humana.
• Este conceito é discutível pois a “mão do
homem” sempre será necessária, pois sem ela
não seria possível a construção e implementação
dos processos automáticos.
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O QUE É AUTOMAÇÃO?O QUE É AUTOMAÇÃO?
• É um conceito amplo que pode ser aplicado em
qualquer ambiente, seja predial, comercial ou
industrial.
� Baseia-se fundamentalmente
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� Baseia-se fundamentalmente
na aplicação de dispositivos
que visam substituir o
trabalho braçal, insalubre ou
repetitivo.
AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- HISTÓRICOHISTÓRICO
�Historicamente, o surgimento da automação está
ligado com a mecanização.
�O objetivo era sempre o mesmo, o de simplificar o
trabalho do homem.
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� Nos tempos modernos,
entende-se por automação
qualquer sistema apoiado
em microprocessadores que
substitua o trabalho
humano.
AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- HISTÓRICOHISTÓRICO
• A história da automação industrial começa na
década de 20 quando Henry Ford cria a linha de
produção para a fabricação de automóveis.
• Porém, o grande impulso para a automação se• Porém, o grande impulso para a automação se
deu com o aparecimento dos transistores na
década de 60.
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AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- HISTÓRICOHISTÓRICO
• Até então, tal programação era feita utilizando relés, e a
complexidade dos processos produtivos envolvidos exigia,
instalações em painéis de controle com centenas de relés.
• Além de uma operacionalidade muito baixa, existiam outros
problemas:
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problemas:
– alto consumo de energia;
– difícil manutenção;
– modificações de comandos dificultados e onerosos com muitas
alterações na fiação;
– ocasionando número de horas paradas;
– dificuldades em se manter a documentação atualizada dos esquemas
de comando modificados.
RelésRelés
• Um relé é um interruptor acionado eletricamente. A
movimentação física deste "interruptor" ocorre
quando a corrente elétrica percorre as espiras da
bobina do relé, criando assim um campo magnético
que por sua vez atrai a alavanca responsável pelaque por sua vez atrai a alavanca responsável pela
mudança do estado dos contatos.
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AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- HISTÓRICOHISTÓRICO
• No final da década de 60, surgiu o Controlador
Lógico Programável.
• Seu desenvolvimento foi incentivado pela GM,
que enfrentava problemas com a programação de
sua linha de produção.sua linha de produção.
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AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- ATUALMENTEATUALMENTE
• Automação industrial é muito aplicada para
melhorar a produtividade e qualidade nos
processos considerados repetitivos, estando
presente no dia-a-dia das empresas.presente no dia-a-dia das empresas.
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• A automação industrial pode ser definida como
um conjunto de técnicas destinadas a tornar
automáticos vários processos na indústria,
substituindo o trabalho muscular e mental do
homem por equipamentos diversos.
EXEMPLOS DE AUTOMAÇÃOEXEMPLOS DE AUTOMAÇÃO
• O conceito de automação varia com o ambiente e
experiência da pessoa envolvida.
– Para uma dona de casa, a máquina de lavar roupa
ou lavar louça.ou lavar louça.
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– Para um empregado da indústria automobilística,
pode ser um robô.
– Para uma pessoa comum, pode ser a capacidade
de tirar dinheiro do caixa eletrônico.
AUTOMAÇÃO HOJEAUTOMAÇÃOHOJE
• Classificação da Automação
– Automação Industrial
– Automação Comercial
– Automação Predial– Automação Predial
– Automação Residencial
– Automação Bancária
– Automação Agrícola
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AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
• Qualquer grandeza física pode ser controlada;
• Controle manual
– operador presente;
– válvulas, alavancas, chaves, ...
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– válvulas, alavancas, chaves, ...
– que produz alterações naquela variável
• Produção seriada
– início da industrialização
– produção composta por etapas ou estágios
– máquinas específicas a determinada aplicação
AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
• ... com o passar do tempo ...
– valorização do trabalhador
– a máquina passou a fazer o trabalho mais pesado
– o homem, a supervisioná-la– o homem, a supervisioná-la
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• Controle
– automático: as funções do operador é realizada
por um equipamento
– automático por realimentação: age sobre o
elemento de controle, baseando-se em
informações de medida da variável controlada
AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
• O conceito de automação inclui a idéia de usar a
potência elétrica ou mecânica para acionar
algum tipo de máquina.
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• Deve acrescentar à máquina algum tipo de
inteligência para que ela execute sua tarefa de
modo mais eficiente e com vantagens
econômicas e de segurança.