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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA
CAMPUS SIMES FILHO
DEPARTAMENTO DE ELETROMECNICA
PROFESSOR: MIGUEL PEREIRA SANTOS NETO
AUTOMAO E CONTROLE DE PROCESSOS INDUSTRIAIS
Simes Filho-BA
2012
Sumrio
I AUTOMAO DE PROCESSOS ....................................................................................... 8
1.Processos industriais ................................................................................................................ 8
2.Automao Industrial .............................................................................................................. 9
2.1.Pirmide da automao ................................................................................................... 10
2.2.Viso geral de um sistema automatizado tpico .............................................................. 12
Exerccio de aplicao .............................................................................................................. 12
II CONTROLE DE PROCESSOS INDUSTRIAIS CONTNUOS ...................................... 13
1.Controle: ................................................................................................................................ 13
2.Elementos fundamentais em um controle automtico ........................................................... 13
3.Conceitos bsicos para o controle de processos .................................................................... 13
4.Malha de controle .................................................................................................................. 15
5.Representao em Diagrama de Bloco de um Sistema de Controle em malha fechada ....... 16
6.Formas de controle do processo ............................................................................................ 16
Exerccio de aplicao .............................................................................................................. 17
III INSTRUMENTAO INDUSTRIAL ............................................................................ 19
1.Histrico da Instrumentao .................................................................................................. 19
2.Vantagens da instrumentao ................................................................................................ 19
3.Composio dos medidores ................................................................................................... 20
4.Caractersticas de instrumentos ............................................................................................. 20
5.Classificao dos instrumentos de medio .......................................................................... 21
5.1.Classificao por Funo .................................................................................................... 21
5.2.Por sinal de transmisso ou suprimento: ......................................................................... 22
Exerccios de aplicao ............................................................................................................ 26
IV IDENTIFICAO E SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTOS (TAG) ........................... 28
1.TAG ....................................................................................................................................... 28
2. Terminologia ISA (S5) ......................................................................................................... 28
3. Linhas entre os Instrumentos ................................................................................................ 29
4. Localizao dos instrumentos ............................................................................................... 29
5. Identificao das letras ......................................................................................................... 30
6. Simbologia de funes algbricas ........................................................................................ 31
7. Simbologia das principais vlvulas ...................................................................................... 31
8. Principais simbologias utilizadas para a varivel vazo ....................................................... 31
9. Principais simbologias utilizadas para a varivel presso: ................................................... 32
10. Principais simbologias utilizadas para a varivel temperatura: .......................................... 33
11. Principais simbologias utilizadas para a varivel nvel: ..................................................... 33
12. Exemplos de aplicao ....................................................................................................... 34
Exerccio de aplicao .............................................................................................................. 40
V MEDIDORES DE PRESSO ........................................................................................... 46
1.Definio ............................................................................................................................... 46
2.Converso de Unidades de Presso ....................................................................................... 46
3.Tipos de presso .................................................................................................................... 46
3.1.Quanto a referncia utilizada .......................................................................................... 46
3.2.Quanto circulao do fluido ......................................................................................... 47
4. Teorema de Stevin ................................................................................................................ 47
5. Princpio de Pascal ............................................................................................................... 48
6. Manmetros .......................................................................................................................... 48
6.1. Manmetro de lquido .................................................................................................... 48
6.2. Manmetro tipo elstico ................................................................................................ 50
6.3.Transmissor de presso diferencial ................................................................................. 52
Exerccio de aplicao .............................................................................................................. 54
VI MEDIDORES DE VAZO ............................................................................................. 58
1. Definio .............................................................................................................................. 59
2. Tipos de vazo ...................................................................................................................... 59
3. Converso de unidades de medida de vazo volumtrica .................................................... 60
4. Converso de unidades de medida de vazo mssica ........................................................... 60
5. Equao da continuidade ...................................................................................................... 60
6. Equao de Bernoulli............................................................................................................ 61
7. Tipos de medidores ............................................................................................................... 62
7.1. Medidores por elementos deprimognios ...................................................................... 62
7.2. Medidores lineares ......................................................................................................... 66
7.3. Medidores Volumtricos ................................................................................................ 71
7.4. Medidores de canal aberto ............................................................................................. 72
Exerccio de aplicao 1 parte ............................................................................................. 73
Exerccio de aplicao 2 parte ............................................................................................. 77
VII MEDIDORES DE NVEL .............................................................................................. 78
1. Conceitos iniciais .............................................................................................................. 78
2. Mtodo de medio de nvel de lquidos .............................................................................. 78
2.1. Medio Direta de nvel ................................................................................................. 78
2.1.1. Por rgua ou gabarito .................................................................................................. 78
2.1.2. Por visores de nvel .................................................................................................. 79
2.1.3. Por bia ou flutuador ............................................................................................... 79
2.2. Medio indireta de nvel .................................................................................................. 80
2.2.1. Presso diferencial ..........................................................................................
