AUTOMAÇÃO · 2018. 8. 9. · Nota Bimestral 1: 50 pontos – Avaliação bimestral individual. 10...

AUTOMAÇÃO

ENGENHARIA MECÂNICA

Automação

http://sttechboni.weebly.com/

Ementa

Comandos elétricos

Sensores e atuadores

Controladores elétricos programáveis e PAC

Conceitos de lógica e álgebra booleana

Lógica de Programação

Aplicações práticas



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AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM

Nota Bimestral 1:

50 pontos – Avaliação bimestral individual.

10 pontos – 04 Relatórios

20 pontos – 01 Exercício avaliativo

20 pontos – Prova colegiada

Nota Bimestral 2:

50 pontos – Avaliação bimestral individual.

10 pontos – 04 Relatórios

30 pontos – 02 Exercício avaliativo

.



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BIBLIOGRÁFIA BÁSICA

1. CAPUANO, FRANCISCO G. E MARINO, MARIA A. M.;

Laboratório de eletricidade e Eletrônica; 24ª Edição, Editora

Érica, 2005.

2. FERDINANDO NATALE ; Automação Industrial - 7ª Edição;

Editora Érica, 2005.

3. THOMAZINI, DANIEL; ALBUQUERQUE, PEDRO URBANO

BRAGA DE, Sensores industriais –Fundamentos e

Aplicações, 1ª Ed, Ed. Érica, 2007.



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BIBLIOGRÁFIA COMPLEMENTAR

1. MARCELO GEORGINI, Automação aplicada, Descrição e

Implementação de sistemas seqüenciais com PLCs, 6ª Edição; Ed.Érica,

2007.

2. MORAES, CÍCERO COUTO DE, Engenharia de Automação Industrial,

2ª Ed., Ed. LTC, 2007.

3. PRUDENTE, FRANCESCO, Automação industrial - plc: programação e

instalação, 1ª Ed., Ed. LTC, 2010.

4. LUIS ANTONIO AGUIRRE, Enciclopédia de Automática - VOLUME 3, 2ª

Edição, Editora: Edgard Blucher, 2008

5. LUCIANO SIGHIERI, Controle Automático de Processos Industriais, 2ª

EDIÇÃO, Editora: Edgard Blucher, 2000.



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Materiais necessários

- Notebook

- Livros da biblioteca

- Software pacote MS office

- Cisco Packet Tracer


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Histórico

Um sistema distribuído pode ser um conjunto de computadores

independentes que parecem um único sistema, tendo em geral um único

modelo ou paradigma que apresenta ao usuário.

Exemplo disso é a World Wide Web que tem a aparência de um documento

(Página WEB).

Na prática um sistema distribuido é um sistema de software instalado em

rede.

Introdução à Redes



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Introdução à Redes



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Visão da Industria 4.0 na Manufatura


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Rede AS-i com componentes de segurança e componentes comuns


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P R O F I

B U S

PROCESS FIELD BUS


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PROFIBUS-PA

PROFINET

IEC 61158-2 RS-485/FO

Manufacturing Process

Internet Internet

OS

AS-Interface

PROFIBUS-DP

OS

Industrial Communication

PLC IPC

P R O F I

B U S

PROCESS FIELD BUS

Rede Profibus


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Componentes da rede


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A rede convergente

As primeiras redes de dados limitavam-se a trocar informações baseadas em

caracteres entre sistemas de computadores conectados.

O telefone, o rádio e as redes de televisão tradicionais foram mantidos separados de

redes de dados.

Antigamente, cada um desses serviços exigia uma rede dedicada, com diferentes

canais de comunicação e tecnologias diferentes para carregar um sinal de

comunicação específico.

Cada serviço possuía seu próprio conjunto de regras e padrões para assegurar a

comunicação bem-sucedida.


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Planejando o futuro

A convergência dos diferentes tipos de redes em uma plataforma representa a

primeira fase da construção de uma rede de informações inteligente que será

compatível com a IoE.

Essa convergência inclui a consolidação de aplicativos que geram, transmitem e

protegem dados.

Os processos subjacentes que impulsionam esse grande crescimento resultaram em

uma arquitetura de rede que é capaz de suportar a mudança e a expansão.

Esta é a rede convergente, que serve como o componente fundamental para a IoE.


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Pessoas, processos, dados e coisas

A IoE incorpora quatro pilares que tornam as conexões em rede mais relevantes e

valiosas do que antes:

pessoas, processos, dados e coisas.

As informações provenientes destas conexões levam a decisões e ações que criam

novas capacidades, experiências mais ricas e oportunidades econômicas sem

precedentes para indivíduos, empresas e países.


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Os quatro pilares da IoE são pessoas, processo, dados e coisas:

Coisas

Para a IoE funcionar, todos os dispositivos que fazem parte da solução IoE elaborada

devem estar conectados para que possam se comunicar. Existem duas maneiras de

conectar dispositivos: com fio ou sem fio. Dispositivos que não estejam conectados

tradicionalmente à rede requerem sensores, RFIDs e controladores.


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Dados

Big data se refere à enorme quantidade de dados gerada a cada hora por bilhões de

dispositivos conectados. O gerenciamento, o armazenamento e a análise de big data

exigem novos produtos e novas técnicas. Parte da solução do problema de big data

está na virtualização e na computação em nuvem.

Big data refere-se à forma como as organizações coletam e analisam grandes

quantidades de dados na tentativa de identificar tendências, prever comportamentos,

e capacitar tomadores de decisão.


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Processo

Os processos ocorrem entre pessoas, coisas e dados. Atualmente, a IoE reúne todos

eles combinando conexões M2M, M2P e P2P.


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Pessoas

Pessoas conectadas empreendem transformações comportamentais com base no

acesso que elas têm à informação. Ao mesmo tempo, sua mudança de

comportamento afeta a informação que é gerada. Isto é conhecido como um loop de

feedback. As organizações usam dados gerados por pessoas conectadas para refinar

e direcionar suas estratégias de marketing.


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Interações da IoE

As interações entre os elementos dos quatro pilares criam uma grande quantidade de

novas informações.

Os pilares interagem de uma forma que estabelecem três conexões principais no

ambiente da IoE:

- pessoas se comunicando com pessoas (P2P);

- máquinas se comunicando com pessoas (M2P); e

- máquinas se comunicando com máquinas (M2M).


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Hiperantenado, preditivo, ágil

O que significa estar pronto para a IoE?

Estar pronto para a IoE consiste em três atributos essenciais:

Hiperantenado- sensores podem capturar dados em tempo real nos produtos.

Capacidade de previsão - novos tipos de ferramentas de análise de dados

permitem que uma empresa preveja tendências e os comportamentos futuros.

Agilidade - previsões cada vez mais precisas permitem que as empresas sejam

mais ágeis e flexíveis com as tendências e as ameaças emergentes do mercado.

A combinação desses três atributos permite que as empresas criem, comuniquem e

disponibilizem melhor suas ofertas.


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Computação em nuvem

Computação em nuvem é outra maneira de gerenciar, armazenar e acessar dados.

A computação em nuvem envolve um grande número de computadores conectados

por uma rede.

Os provedores de computação em nuvem dependem muito da virtualização para

disponibilizar seus serviços.

Também podem reduzir os custos operacionais usando recursos com mais eficiência.

Essas empresas viabilizam quatro categorias distintas de serviços.

A computação em nuvem permite que os usuários acessem seus dados em qualquer

lugar e a qualquer momento. Se você usa serviços de e-mail baseado na Web,

provavelmente já está usando alguma forma de computação em nuvem.


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Nuvens

A computação em nuvem usa um pool compartilhado de recursos de computação

para oferecer acesso à rede, sob demanda.

Usando a virtualização em ambientes de data center, a computação em nuvem pode

ser redimensionada rapidamente com o mínimo de gerenciamento e esforço.

O NIST (National Institute of Standards and Technology, Instituto Nacional de Padrões

e Tecnologia) definiu quatro tipos de modelo de implantação de nuvem:

Privada

Pública

Comunitária

Híbrida


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Essas empresas viabilizam quatro categorias distintas de serviços.

A computação em nuvem permite que os usuários acessem seus dados em qualquer

lugar e a qualquer momento.


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Data centers

Para oferecer o nível de serviço necessário, vários fatores devem ser considerados

em uma implantação de data center:

Local - Os data centers devem estar situados em locais onde haja risco reduzido de

desastres naturais e que estejam suficientemente distantes de áreas com alto tráfego

de pessoas

Segurança - Um data center deve estabelecer controles rígidos sobre o acesso físico

e do pessoal que trabalha no local.

Energia - Deve haver acesso suficiente a energia elétrica.

Ambiente - Um ambiente físico rigorosamente controlado no qual são mantidas a

umidade e a temperatura apropriadas. Também deve incluir sistemas sofisticados de

combate a incêndios.

Rede - A infraestrutura de rede deve ser escalável e confiável, com conectividade

redundante.


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Data centers

Data centers são importantes viabilizadores da computação em nuvem.

Um data center é um local que disponibiliza os serviços necessários para hospedar

os maiores ambientes de computação existentes atualmente.

Sua principal função é proporcionar continuidade de negócios, mantendo os serviços

de computação disponíveis, pois a maioria das organizações depende de suas

operações de TI.

Para oferecer o nível de serviço necessário, vários fatores devem ser considerados

em uma implantação de data center:


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TI e OT

A IoT concentra-se em conectar o que antes funcionava de maneira independente,

principalmente as "coisas" da IoE.

Conectar o que antes funcionava de maneira independente requer uma convergência

entre a tecnologia operacional (OT) de uma empresa e os sistemas de tecnologia

da informação (TI) que essas empresas possuem.

OT: a infraestrutura de automação e controle industrial de uma empresa.

Isso inclui o hardware (como sensores e dispositivos finais) e o software que é usado

para controlar e monitorar os equipamentos e os processos de fabricação.

A maior parte da comunicação na OT é realizada entre máquinas.

TI: referem-se à infraestrutura de rede, telecomunicações e aplicativos de software

que são usados para processar informações e permitir a troca dessas informações

entre humanos.


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Convergência da TI e da OT

Com as soluções de IoE, as empresas podem implantar uma abordagem simples,

inteligente e segura que permite às organizações:

Simplificar a infraestrutura (simples) - convergir devidamente a infraestrutura de TI

e de OT para reduzir custos operacionais e aumentar a eficiência dos processos.

Criar inteligência e agilidade (inteligente) - usar análises centradas em aplicativos

para que os aplicativos possam ser executados com desempenho máximo e obter

informações de infraestrutura para novos serviços.

Disponibilizar segurança fim a fim (seguro) - a infraestrutura convergente defende

contra ataques e responde às ameaças de forma inteligente e dinâmica.

Para implementar soluções de IoE, as empresas devem examinar e responder por

três tipos de conexão diferentes: M2M, M2P e P2P.


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Determinar os requisitos técnicos

Os gerentes comerciais determinam suas prioridades e estabelecem as mudanças

nos processos comerciais que devem ser feitos, os profissionais de tecnologia podem

iniciar o processo de determinação dos requisitos técnicos.


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Possíveis restrições

As restrições devem ser identificadas com antecedência durante a implementação de

uma solução. A importância relativa de restrições varia de projeto para projeto.

As restrições orçamentárias nem sempre são a principal consideração em um grande

projeto.

Além dessas restrições comuns, os gerentes comerciais devem também considerar a

complexidade dos projetos de TI e de OT atuais na conversão de TI e de TO na nova

implementação da IoE.


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Abordagem de arquitetura da IoE

A abordagem de arquitetura da Cisco na IoE é organizada em três camadas

funcionais.

A camada da aplicação depende da camada de plataforma, que depende da camada

de infraestrutura.

Essa abordagem de arquitetura reflete os modelos de computação em nuvem, tirando

proveito do SaaS (software como serviço), PaaS (plataforma como serviço) e da IaaS

(infraestrutura como serviço).


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Ajuste de tecnologias

As empresas devem ajustar as tecnologias usadas na infraestrutura e nos aplicativos.

Clique em cada categoria na figura para saber mais.


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Controladores na neblina

Sensores recolhem dados e encaminham essas informações aos controladores. O

controlador pode encaminhar qualquer informação reunida pelos sensores para

outros dispositivos na neblina, como mostrado na figura.


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Sensores habilitados por IP

Alguns sensores e atuadores são compatíveis com TCP/IP, o que exclui a

necessidade de um controlador.

Neste exemplo, o gateway desempenha a função de roteamento necessária para

fornecer conectividade com a Internet para dispositivos habilitados por IP.

Os dados que esses dispositivos geram podem ser transportados para um servidor

regional ou global para análise e processamento.


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