1 Introdução à Engenharia de Automação. 2 Roteiro A automação em nossas vidas A automação...

Introdução à Engenharia Introdução à Engenharia de Automaçãode Automação

RoteiroRoteiroA automação em nossas vidasA automação em nossas vidas

A automação no meio produtivoA automação no meio produtivo

Características e Conceitos da AutomaçãoCaracterísticas e Conceitos da Automação

Aspectos da automaçãoAspectos da automação

Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial

Razões para Automação IndustrialRazões para Automação Industrial

Variedades de AutomaçãoVariedades de Automação

ConclusãoConclusão

A automação em nossas vidasA automação em nossas vidas

Objetivo: Facilitar nossas Objetivo: Facilitar nossas vidasvidas

Automação no dia-a-diaAutomação no dia-a-dia Em casa: Em casa:

Lavando roupaLavando roupaEsquentando leiteEsquentando leiteAbrindo o portãoAbrindo o portãoLavando louçaLavando louça

Na rua:Na rua:Sacando dinheiroSacando dinheiroDirigindo pelas ruasDirigindo pelas ruasFazendo comprasFazendo compras

A automação em nossas vidasA automação em nossas vidas No trabalho:No trabalho:

Registrando o pontoRegistrando o pontoProgramando um robôProgramando um robôRecebendo matéria-primaRecebendo matéria-primaEstocando produto Estocando produto acabadoacabadoFazendo controle de Fazendo controle de qualidadequalidadeControlando temperatura Controlando temperatura de uma tanque de águade uma tanque de águaControlando a temperatura Controlando a temperatura do escritóriodo escritórioAcionando o sistema de Acionando o sistema de combate à incêndiocombate à incêndio

A automação em nossas vidasA automação em nossas vidas No lazer:No lazer:

Comprando um refrigeranteComprando um refrigerante

Caminhando numa esteiraCaminhando numa esteira

Assistindo um filmeAssistindo um filme

Jogando um videogameJogando um videogame

Objetivos:Facilitar os processos produtivosObjetivos:Facilitar os processos produtivosComponentes básicosComponentes básicos SensoriamentoSensoriamento Comparação e controleComparação e controle AtuaçãoAtuação

Automação industrial = sistema otimizadoAutomação industrial = sistema otimizado Menor custoMenor custo Maior quantidadeMaior quantidade Menor tempoMenor tempo Maior qualidade (precisão)Maior qualidade (precisão)

Qualidade = garantir uma Qualidade = garantir uma produção com as mesmas produção com as mesmas características e alta características e alta produtividadeprodutividade

Automação no meio ambienteAutomação no meio ambiente Cumprimento de novas normasCumprimento de novas normas Sistemas de controle de Sistemas de controle de

efluentesefluentes Sistemas de controle de gasesSistemas de controle de gases

Automação nas indústriasAutomação nas indústrias Importância para sobrevivência das Importância para sobrevivência das

indústrias.indústrias. Garante a competição no mercado Garante a competição no mercado

globalizadoglobalizado Substitui o HomemSubstitui o Homem

Tarefas repetitivasTarefas repetitivasAmbientes perigososAmbientes perigososAmbientes insalubresAmbientes insalubresGrande esforço físicoGrande esforço físico

Transforma a estrutura da Transforma a estrutura da força de trabalhoforça de trabalho QualitativamenteQualitativamente QuantitativamenteQuantitativamente Exige treinamentoExige treinamento Qualificação da força de Qualificação da força de

trabalhotrabalho Melhoria das condições de Melhoria das condições de

trabalhotrabalho

Desafio: Inserir o homem no contexto da Desafio: Inserir o homem no contexto da automatização sem traumatismo, sem automatização sem traumatismo, sem desemprego, tendo somente um saldo desemprego, tendo somente um saldo positivo.positivo.

““O risco que se corre ao se introduzir O risco que se corre ao se introduzir novas tecnologias é menor do que aquele novas tecnologias é menor do que aquele que se corre ao não introduzi-las”que se corre ao não introduzi-las”

Características e Conceitos da Características e Conceitos da AutomaçãoAutomação

Sistemas automatizados, algumas vezes, Sistemas automatizados, algumas vezes, são são extremamente complexosextremamente complexos porém, se porém, se observarmos suas partes, veremos que observarmos suas partes, veremos que seus subsistemas possuem seus subsistemas possuem características comuns e de características comuns e de simples simples entendimentoentendimento. .

PERGUNTA :PERGUNTA :

O que é preciso para construir O que é preciso para construir um prédio de 50 andares?um prédio de 50 andares?

RESPOSTA:RESPOSTA:

Tijolo, concreto (areia, cimento, Tijolo, concreto (areia, cimento, cal e pedras) e ferragemcal e pedras) e ferragem..

Controle de temperatura de um aquárioControle de temperatura de um aquário

Objetivo: manter a água em torno de 25ºCObjetivo: manter a água em torno de 25ºC

Prensa de alavancaPrensa de alavanca

Botões de segurançaBotões de segurança

Cadeia de comandoCadeia de comando

Entrada de sinais

Processamentode sinais

Conversão de sinais

Saída de sinais

Tipos de controle na automaçãoTipos de controle na automação Controle DinâmicoControle Dinâmico

Automação Industrial de Controle de Automação Industrial de Controle de processos (automação contínua)processos (automação contínua)

Controle LógicoControle Lógico

Automação Industrial de manufatura Automação Industrial de manufatura (automação discreta)(automação discreta)

Controle dinâmicoControle dinâmico Utiliza medidas das saídas do sistema a Utiliza medidas das saídas do sistema a

fim de melhorar o seu desempenho fim de melhorar o seu desempenho operacional, através de operacional, através de realimentação.realimentação.

Incalculável poder tecnológicoIncalculável poder tecnológico

Aperfeiçoamento de processosAperfeiçoamento de processos

VelocidadeVelocidade

PrecisãoPrecisão

Controle lógicoControle lógico Utiliza sinais sempre discretos em amplitude, Utiliza sinais sempre discretos em amplitude,

geralmente binários e operações não geralmente binários e operações não lineares.lineares.

Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc)Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc)

Variáveis binárias ( 0 ou 1)Variáveis binárias ( 0 ou 1)

Circuitos de Circuitos de Redes lógicas:Redes lógicas: combinatóriascombinatórias seqüenciaisseqüenciais

Controle LógicoControle Lógico Redes lógicas combinatóriasRedes lógicas combinatórias (sem memórias (sem memórias

nem temporizações)nem temporizações)Projeto com álgebra booleanaProjeto com álgebra booleana

Descrever, analisar e simplificar com auxílio de Descrever, analisar e simplificar com auxílio de Tabelas da verdade e Diagramas de relésTabelas da verdade e Diagramas de relés

Controle LógicoControle Lógico Redes lógicas seqüenciais Redes lógicas seqüenciais (memória, (memória,

temporizadores e entrada de sinais)temporizadores e entrada de sinais)Teoria dos autômatosTeoria dos autômatos

Redes de PetriRedes de Petri

Cadeias de MarkovCadeias de Markov

Simulação em computadorSimulação em computador

Etimologia: Etimologia: Da palavra Da palavra Automation Automation (1960)(1960) Participação do computador no controle automático Participação do computador no controle automático

industrial.industrial.

Definição:Definição:““Qualquer sistema, Qualquer sistema, apoiado em computadoresapoiado em computadores, , que substitui o trabalho humano, visando que substitui o trabalho humano, visando soluções rápidas e econômicas para atingir os soluções rápidas e econômicas para atingir os objetivos da indústria, dos serviços ou bem objetivos da indústria, dos serviços ou bem estar”estar”

Computadores especializados Computadores especializados (Controladores Programáveis)(Controladores Programáveis) Controle lógicoControle lógico Controle dinâmicoControle dinâmico Simples reprogramaçõesSimples reprogramações

Computadores de ProcessoComputadores de Processo Coletar informações do processo para criar Coletar informações do processo para criar

um modelo matemáticoum modelo matemático Sintetizar leis de controle ótimoSintetizar leis de controle ótimo Simular desempenhosSimular desempenhos Implantar leis de controleImplantar leis de controle Facilitar interfaces com supervisoresFacilitar interfaces com supervisores

Implantação de sistemas interligados por Implantação de sistemas interligados por redes de comunicação (Auxiliar a redes de comunicação (Auxiliar a supervisão de problemas)supervisão de problemas) Sistemas supervisóriosSistemas supervisórios Interfaces homem-máquina (IHM)Interfaces homem-máquina (IHM) Controladores programáveisControladores programáveis Controle baseado em PCControle baseado em PC

Necessidades da indústria:Necessidades da indústria: Maior nível de qualidadeMaior nível de qualidade FlexibilidadeFlexibilidade Menores custosMenores custos Menores perdas de materiaisMenores perdas de materiais Menor custo de capitalMenor custo de capital Maior controle das informações do processoMaior controle das informações do processo Melhor PCPMelhor PCP

Principal componente:Principal componente: CLP’s (CLP’s (controladores lógicos programáveis) - controladores lógicos programáveis) -

19681968Memória programável para instruçõesMemória programável para instruçõesEnergização / desenergizaçãoEnergização / desenergizaçãoTemporizaçãoTemporizaçãoContagemContagemSequenciamentoSequenciamentoOperações matemáticasOperações matemáticasManipulação de dadosManipulação de dados

Arquitetura da Automação Arquitetura da Automação IndustrialIndustrial

Nível 1: Chão de Nível 1: Chão de fábricafábrica Máquinas, dispositivos, Máquinas, dispositivos,

componentescomponentes Ex.: Linhas e máquinasEx.: Linhas e máquinas

CLP’S, Comandos, máquinasMotores, Inversores, I/O’s

Nível 2: SupervisãoNível 2: Supervisão Informações dos nível 1Informações dos nível 1 IHM’sIHM’s Ex.: Sala de supervisãoEx.: Sala de supervisão

Supervisão e IHM

Nível 3: controle do Nível 3: controle do processo produtivoprocesso produtivo Banco de dadosBanco de dados ÍndicesÍndices RelatóriosRelatórios CEPCEP Ex.: Avaliação e CQ Ex.: Avaliação e CQ

em processo em processo alimentícioalimentício

Controle do ProcessoControle do ProcessoProdutivoProdutivo

Nível 4: Planejamento Nível 4: Planejamento do processodo processo Controle de estoquesControle de estoques LogísticaLogística Ex.: Controle de Ex.: Controle de

suprimentos e suprimentos e estoques em função estoques em função da sazonalidade de da sazonalidade de uma indústria de uma indústria de tecidostecidos

Planejamento Planejamento Do ProcessoDo Processo

Nível 5: Nível 5: Administração dos Administração dos recursos financeiros, recursos financeiros, vendas e RH.vendas e RH.

Gerênciamento Gerênciamento GeralGeral

Arquitetura Arquitetura da da

Automação Automação IndustrialIndustrial

Razões para Automação IndustrialRazões para Automação Industrial

Repetibilidade e maior qualidade na produçãoRepetibilidade e maior qualidade na produçãoRealização de tarefas impossíveis ou Realização de tarefas impossíveis ou agressivas ao homemagressivas ao homemRapidez de resposta ao atendimento da Rapidez de resposta ao atendimento da produçãoproduçãoRedução dos custos de produçãoRedução dos custos de produçãoRestabelecimento mais rápido do sistema Restabelecimento mais rápido do sistema produtivoprodutivoRedução de áreaRedução de áreaPossibilidade de sistemas interligadosPossibilidade de sistemas interligados

Variedades da AutomaçãoVariedades da Automação

Segundo grau de complexidade e meios Segundo grau de complexidade e meios de realização físicade realização física Automações especializadas (menor Automações especializadas (menor

complexidade)complexidade) Grandes sistemas de automação (maior Grandes sistemas de automação (maior

complexidade)complexidade) Automações Industriais de âmbito local Automações Industriais de âmbito local

( média complexidade)( média complexidade)

Automações especializadas (menor Automações especializadas (menor complexidade)complexidade) Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos, Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos,

telefones, eletrodomésticos, automóveis.telefones, eletrodomésticos, automóveis. MicroprocessadoresMicroprocessadores Programação em linguagem de máquinaProgramação em linguagem de máquina Memória ROMMemória ROM

Grandes sistemas de automação (maior Grandes sistemas de automação (maior complexidade)complexidade) Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos, Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos,

controle metroviário, sistemas militares.controle metroviário, sistemas militares. Programação comercial e científica em Programação comercial e científica em

softwaresoftware de tempo real de tempo real

Automações Industriais e de serviços de Automações Industriais e de serviços de âmbito local (média complexidade)âmbito local (média complexidade) Ex.: Transportadores, processos químicos, Ex.: Transportadores, processos químicos,

térmicos, gerenciadores de energia e de térmicos, gerenciadores de energia e de edifícios.edifícios.

CLP’s isolados ou em redesCLP’s isolados ou em redes

ConclusãoConclusão

Automação de média complexidade é o Automação de média complexidade é o foco do nosso curso!foco do nosso curso!

FIM...FIM...

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