Conceitos Gerais de Automação

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Automação

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    Sesso 02 Sesso 02 Conceitos gerais Conceitos gerais de Automade Automaoo

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    Conceitos geraisConceitos gerais

    A Automao Industrial pode ser definida como a utilizao de dispositivos mecnicos ou electromecnicos para controlar mquinas ou processos. Entre esses dispositivos, os PLCs so grandemente utilizados, permitindo substituir algumas tarefas demo-de-obra humana e realizando outras que o ser humano no consegue realizar.

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    Os objectivos da automao so:

    Aumentar a produtividade;

    Aumentar a qualidade;

    Substituir, parcial ou totalmente, a interveno humana no processo;

    Libertar o Homem de tarefas montonas e perigosas.

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    Na iniciao automao, o tcnico dever ter sempre presente que o elemento

    mais importante , sem sombra de dvida, o processo.

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    Sem um conhecimento profundo e rigoroso do processo que se quer automatizar, o

    programador mais experiente no conseguir realizar o sistema de controlo do

    conjunto de equipamentos que permitem o funcionamento automtico de um processo

    ou mquina.

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    O sistema de controlo constitudo por uma unidade de controlo com entradas

    e sadas. As entradas do sistema (setpoints) so comparadas com as variveis

    do processo (variveis realimentadas) e a unidade de controlo permite

    modificar, por sua vez, o estado das variveis de sadas.

    Os sistemas de controlo podem funcionar em malha aberta ou malha fechada.

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    Em malha fechada, existe uma malha de realimentao que permite obter um

    valor de erro, ao qual o controlador responde levando o processo, ou

    mquina, a responder de acordo com o pretendido pelo operador.

    Em malha aberta no existe realimentao das variveis do processo, logo,

    ter de ser o operador a fornecer toda a informao ao controlador sobre o

    funcionamento do processo, fazendo depender a resposta do processo da

    maior ou menor experincia deste.

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    Os sinais (variveis do processo) de entrada e de sada devem passar por uma

    etapa de amplificao para mediarem os sinais com o processo ou mquina.

    A mediao, entre os sinais de controlo e os sinais de potncia, feita atravs dos

    chamados accionamentos (driver).

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    Os accionamentos (drivers) tm como principal objectivo interpretar os sinais de

    controlo e transform-los em sinais com um nvel de potncia suficientemente

    elevado para controlarem dispositivos que esto ligados ao processo.

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    Os sensores lem grandezas fsicas (por exemplo: velocidade, acelerao

    temperatura, pH) e convertem-nas em sinais elctricos, destinados a serem

    transmitidos e amplificados por circuitos condicionadores de sinal, adaptando

    os sinais s entradas do sistema de controlo.

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    Os sinais de entrada e de sada dos sistemas de controlo podem ser de

    diferentes tipos, sendo os mais comuns, analgicos, binrios e digitais.

    Os sinais analgicos (por exemplo de presso, temperatura, humidade, entre

    outros) caracterizam-se por serem contnuos e no apresentarem pontos no

    diferenciveis.

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    Os sinais binrios, ou lgicos, so do tipo tudo ou nada, isto , so sinais que

    apresentam unicamente dois estados. Por exemplo, um fim de curso um sensor

    desse tipo, uma vez que s pretende saber se um objecto est, ou no, numa

    determinada posio.

    Os sinais digitais so uma combinao de sinais lgicos e podem ser apresentados

    em diversas combinaes, sendo as mais comuns as combinaes de quatro sinais

    binrios, tambm designadas por nibbles, as combinaes de oito sinais binrios,

    designadas por Byte, e as combinaes de dezasseis sinais binrios, designadas

    por Word.

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    Existem diferentes modos de funcionamento dum sistema, sendo os mais

    utilizados, o funcionamento manual, o automtico e o semiautomtico.

    Modos de funcionamento de um sistemaModos de funcionamento de um sistema

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    Manual

    No sistema manual, o operador, atravs do teclado e interruptores, vai ordenando as

    diferentes operaes a realizar no sistema ou mquina. Esta forma de controlar uma

    mquina ou processo era bastante utilizada nos sistemas com rels, uma vez que estes

    tinham pouca capacidade de processamento e nenhuma capacidade de deciso.

    Modos de funcionamento de um sistemaModos de funcionamento de um sistema

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    Automtico

    No sistema automtico, o operador no tem qualquer interveno e o processo, ou

    mquina, funciona de forma completamente autnoma. Esta forma de controlo exige que

    os sistemas tenham bastante capacidade de processamento e de deciso.

    Modos de funcionamento de um sistemaModos de funcionamento de um sistema

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    Semiautomtico

    No sistema semiautomtico, a execuo das operaes do processo, ou da mquina, so

    repartidas, quer pela interveno do operador quer pelos accionamentos automticos do

    processo ou mquina. Este sistema o mais utilizado na indstria, uma vez que existe um

    balano econmico e tecnolgico bastante favorvel para sistemas deste gnero.

    Modos de funcionamento de um sistemaModos de funcionamento de um sistema

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    Os sistemas de superviso nos processos industriais so vulgarmente designados por

    Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA).

    Os primeiros sistemas de superviso permitiam unicamente informar o estado

    corrente do processo.

    Com a evoluo tecnolgica, novos dispositivos dedicados superviso apareceram

    e passaram a ter um papel importante, essencialmente, por recolherem dados dos

    PLCs.

    AutomaAutomao com supervisoo com superviso

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    Estes dados podem ser observados de forma remota e amigvel pelo operador, que

    tem assim a monitorizao do estado actual do sistema, atravs de um conjunto de

    dados, grficos e relatrios, que permitem a tomada de decises de forma

    automtica ou manual.

    AutomaAutomao com supervisoo com superviso

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    Os primeiros indcios de sistemas automticos apareceram com a Revoluo

    Industrial. por isso comum associar automao com indstria.

    Apesar de ser na indstria que se aplicam quase todos os sistemas

    automticos, existe muita automao fora do mundo industrial.

    AutomaAutomao fora do mundo industrialo fora do mundo industrial

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    A automao uma rea pluridisciplinar que se fundamenta em conhecimentos

    transversais de diversas reas do saber.

    Elementos tElementos tpicos utilizados em Automapicos utilizados em Automaoo

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    O Tcnico de Automao dever estar ciente de que para automatizar um

    determinado processo, o conhecimento da automao, por si s, no

    suficiente. Assim, dever estar munido de conhecimentos que transversalmente

    conciliem todas as reas supra referidas.

    Elementos tElementos tpicos utilizados em Automapicos utilizados em Automaoo

    Conceitos geraisConceitos geraisConceitos geraisConceitos geraisConceitos geraisConceitos geraisConceitos geraisConceitos geraisConceitos geraisTipos de sinaisTipos de sinaisModos de funcionamento de um sistemaModos de funcionamento de um sistemaModos de funcionamento de um sistemaAutomao com supervisoAutomao com supervisoAutomao fora do mundo industrialElementos tpicos utilizados em AutomaoElementos tpicos utilizados em Automao