1

I X J O R N A D A T É C N I C A D E

E L E T R O T E C N I A

INTRODUÇÃO

2

O que é a Automação?

A Automação (do latim autŏmătus = mover-se por si) , é

a tecnologia relacionada com a aplicação de sistemas

mecânicos, elétricos e eletrónicos na operação e controlo

dos sistemas de produção.

Motivação?

Redução da intervenção humana.

Aumento de produtividade.

Redução de custos de produção.

…

BREVE HISTÓRIA DA AUTOMAÇÃO

3

Pré-História (Quarto milénio a.C.)

Invenção da roda para transporte de materiais permitindo

reduzir o esforço humano.

BREVE HISTÓRIA DA AUTOMAÇÃO

4

Século XVIII (Revolução Industrial)

Mecanização dos sistemas de produção: Utilização de

ferramentas e máquinas para auxiliar o homem nas tarefas

industriais (os equipamentos são operados manualmente).

A mecanização visava o aumento da produtividade e a

redução dos custos.

Fontes de energia:

Vapor

Energia elétrica

BREVE HISTÓRIA DA AUTOMAÇÃO

5

Século XX

Sistemas automáticos de produção: Execução de tarefas

com maior rapidez e mínima intervenção humana.

Surgem as primeiras linhas de montagem automobilísticas

idealizadas por Henry Ford.

Invenção dos cartões

perfurados por

Herman Hollerith.

BREVE HISTÓRIA DA AUTOMAÇÃO

6

Século XX (Pós 2ª Guerra Mundial)

Máquinas e comando numérico na produção (CNC):

Produção de peças de elevada complexidade e de

grande precisão.

1952 – Primeira fresadora controlada por um sistema

híbrido analógico/digital que usava uma fita perfurada

como meio de armazenar

o programa.

BREVE HISTÓRIA DA AUTOMAÇÃO

7

Década de 60/70

Evolução dos Sistemas de Controlo de Processos:

1968 – Invenção do primeiro Controlador Lógico

Programável (PLC) por Dick Morley: MODICON 084.

1973 – Comercialização do MODICON 184

desenvolvido por Michael Greenberg.

Desenvolvimento de

meios de comunicação:

BUS MODICOM

(MODBUS).

BREVE HISTÓRIA DA AUTOMAÇÃO

8

Década de 80/90

Tentativa de normalização das comunicações entre PLCs:

Protocolo MAP (Manufacturing Automation Protocol)

da GENERAL MOTOR’S.

Normalização dos sistemas com PLCs:

Norma IEC-1131 (IEC-61131)

IEC-61131-3 – Programação dos PLCs

SISTEMAS AUTOMATIZADOS

9

Integração de sistemas de mecânicos, sistemas de controlo

de processos (CNC, PLC) e sistemas informáticos

(CAD/CAM, SCADA).

Ramos Principais:

Automação Industrial

Automação Comercial

Automação Residencial

SISTEMAS AUTOMATIZADOS

10

Estrutura dos Sistemas Automatizados

Parte Operativa

Parte de Comando

Pré-Acionadores

Acionadores

Detectores

Controlador

Interface

Parte Operativa

Parte de Comando

Diálogo Homem-Máquina

Aquisição de dados Comando

MÉTODOS DE AUTOMAÇÃO

11

Métodos Gráficos

Combinatórios

Métodos Gráficos

Sequenciais

Diagrama de Contactos

Diagrama de Funções

Gráfico Sequencial de

Funções

Redes de Petri

Descrição Funcional dos Automatismos

MÉTODOS DE AUTOMAÇÃO

12

Diagrama de Contactos

Q1 I1 I2

Q2 I1 I3

I2

Q3 I1

I1

I2

I2

𝑸𝟏 = 𝑰𝟏 ∙ 𝑰𝟐

𝑸𝟐 = 𝑰𝟏 + 𝑰𝟐 ∙ 𝑰𝟑

𝑸𝟑 = 𝑰𝟏 ∙ 𝑰𝟐 + 𝑰𝟏 ∙ 𝑰𝟐

MÉTODOS DE AUTOMAÇÃO

13

Diagrama de Funções

𝑸𝟏 = 𝑰𝟏 ∙ 𝑰𝟐

𝑸𝟐 = 𝑰𝟏 + 𝑰𝟐 ∙ 𝑰𝟑

1

& I1 Q1

1

I2

I3

Q2 &

MÉTODOS DE AUTOMAÇÃO

14

Gráfico Sequencial de Funções

1

Etapa inicial

Transição

Etapa

2 Abrir Porta

Célula

ON

Comando de Abertura

Célula

P.F. P.A.

C.A.

Porta Aberta

3 Esperar 10s

Tempo decorrido e

Célula OFF

4 Fechar Porta

Porta Fechada

MÉTODOS DE AUTOMAÇÃO

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Redes de Petri

Marca

Lugar

Arco

Transição

a0

a1

b0

b1

A+

A-

B- B+

N.º Ciclos

2

+

–

0 1

LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO DOS PLCS

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IEC 61131-3

Diagrama de Contactos – Ladder Diagram (LD)

Diagrama de Funções – Function Block Diagram (FBD)

Gráfico Sequencial de Funções (GRAFCET) – Sequential

Function Chart (SCF)

Lista de Instruções – Instruction List (IL)

Texto Estruturado – Structured Text (ST)

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