aula 01-principais tipos de processos industriais

Aula 01 Principais tipos de processos industriais

Prof. Eduardo Xavier

2014-2

A automao em nossas vidas Objetivo: Facilitar nossas vidas

Automao no dia-a-dia Em casa:

Lavando roupa

Esquentando leite

Abrindo o porto

Lavando loua

Na rua: Sacando dinheiro

Dirigindo pelas ruas

Fazendo compras

A automao em nossas vidas No trabalho:

Registrando o ponto

Programando um rob

Recebendo matria-prima

Estocando produto acabado

Fazendo controle de qualidade

Controlando temperatura de uma tanque de gua

Controlando a temperatura do escritrio

Acionando o sistema de combate incndio

No lazer:

Comprando um refrigerante

Caminhando numa esteira

Assistindo um filme

Jogando um videogame

A automao no meio produtivo Objetivos: Facilitar os processos produtivos

Componentes bsicos Sensoriamento

Comparao e Controlador

Atuao

Automao industrial = sistema otimizado Menor custo

Maior quantidade

Menor tempo

Maior qualidade (preciso)

A automao no meio produtivo

Qualidade = garantir uma produo com as mesmas caractersticas e alta produtividade

Automao no meio ambiente

Cumprimento de novas normas

Sistemas de controle de efluentes

Sistemas de controle de gases


Automao nas indstrias Importncia para sobrevivncia das indstrias.

Garante a competio no mercado globalizado

Substitui o Homem Tarefas repetitivas

Ambientes perigosos

Ambientes insalubres

Grande esforo fsico


Transformao da fora de trabalho

Qualitativamente

Quantitativamente

Exige treinamento

Qualificao da fora de trabalho

Melhoria das condies de trabalho


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

O risco que se corre ao se introduzir novas tecnologias menor do que aquele que se corre ao no introduzi-las

Caractersticas e Conceitos da Automao Sistemas automatizados, algumas vezes, so extremamente

complexos porm, se observarmos suas partes, veremos que seus subsistemas possuem caractersticas comuns e de simples entendimento.

Sistema complexo Subsistema

Componentes Bsicos da Automao

Exemplo : Controle de temperatura de um aqurio

O sensor de temperatura: Termmetro de mercrio.

O controlador: Sistema mecnico de ajuste ao

termmetro.

O distrbio: Condies externas que podem

influenciar na temperatura da gua.

O atuador: Rele eltrico e a resistncia.

O PROCESSO Controle da temperatura do aqurio

Controle de temperatura de um aqurio

Objetivo:

manter a gua em torno de 25C

Componentes Bsicos da Automao

Tipos de Controle

Controle Manual O operador que est efetuando o controle atravs de sua observao e de sua ao manual.

Controle Automtico O controle da temperatura da gua feito sem a interferncia direta do homem, atuando ento de maneira automtica.

Tipos de Controle Automtico

Controle Dinmico Automao Industrial de Controle de processos.

Controle Lgico Automao Industrial de manufatura .

Em um processo contnuo o

produto final obtido sem

interrupes como no caso da

produo de vapor de uma

caldeira.

Um processo descontnuo um

processo que seu produto final

obtido em uma quantidade

determinada aps todo o ciclo.

Controle Dinmico

Utiliza medidas das sadas do sistema a fim de melhorar o seu desempenho operacional, atravs de realimentao.

Incalculvel poder tecnolgico

Aperfeioamento de processos

Velocidade

Preciso

Controle em Malha Aberta e Malha Fechada Sistema de Controle em Malha Aberta

Sistema de Controle em Malha Fechada

aquele sistema no

qual a ao de controle

independente da

sada.

aquele no qual a ao

de controle depende, de

algum modo, da sada.

Realimentao

a caracterstica do sistema de malha fechada que permite a sada ser comparada com a entrada.

Planta parte de um equipamento, eventualmente um conjunto de itens de uma

mquina.

Processo Qualquer operao ou sequncia de operaes.

Sistemas uma combinao de componentes que atuam conjuntamente e

realizam um certo objetivo.

Varivel do Processo (PV) Qualquer quantidade, propriedade ou condio fsica

medida a fim de que se possa efetuar a

indicao e/ou controle do processo.

Varivel Manipulada ( MV) a grandeza que operada com a finalidade de manter a

varivel controlada no valor desejado.

Realimentao Conceitos

Set Point (SP) um valor desejado, referncia do ponto de controle.

Distrbio (Rudo) um sinal que tende a afetar adversamente o valor da varivel

controlada.

Desvio O valor resultante da diferena entre o valor desejado e o valor da varivel controlada.

Ganho A razo entre a taxa de mudana na sada e a taxa de mudana na entrada.

ATRASOS NO PROCESSO

Tempo Morto o intervalo de tempo entre o instante em que o sistema sofre uma variao qualquer e o instante em que esta comea a ser detectada pelo elemento sensor.

Controle lgico

Utiliza sinais sempre discretos geralmente binrios e operaes no lineares:

Circuitos

(eltricos, hidrulicos, pneumticos etc)

Variveis binrias ( 0 ou 1)

Circuitos de Redes lgicas:

combinatrias

seqenciais

Redes lgicas combinatrias

(sem memrias nem temporizaes)

Projeto com lgebra booleana

Descrever, analisar e simplificar com auxlio de Tabelas da verdade e Diagramas de rels

Redes lgicas seqenciais

(memria, temporizadores e entrada de sinais)

Teoria dos autmatos

Redes de Petri

Cadeias de Markov

Simulao em computador

Controle lgico

Arquitetura da Automao Industrial

CLPS, Comandos, mquinas Motores, Inversores, I/Os


Nvel 2: Superviso

Informaes dos nvel 1

IHMs

Ex.: Sala de superviso

Superviso e IHM


Nvel 3: controle do processo produtivo

Banco de dados

ndices

Relatrios

CEP

Ex.: Avaliao e CQ em processo alimentcio

Controle do Processo

Produtivo


Nvel 4: Planejamento do processo

Controle de estoques

Logstica

Ex.: Controle de suprimentos e estoques em funo da sazonalidade de uma indstria de tecidos

Planejamento

Do Processo


Nvel 5: Administrao dos recursos financeiros, vendas e RH.

Gernciamento

Geral


Arquitetura da

Automao Industrial

Razes para Automao Industrial

Repetibilidade e maior qualidade na produo

Realizao de tarefas impossveis ou agressivas ao homem

Rapidez de resposta ao atendimento da produo

Reduo dos custos de produo

Restabelecimento mais rpido do sistema produtivo

Reduo de rea

Possibilidade de sistemas interligados

Variedades da Automao

Segundo grau de complexidade e meios de realizao fsica

Automaes especializadas (menor complexidade)

Grandes sistemas de automao (maior complexidade)

Automaes Industriais de mbito local ( mdia complexidade)

Automaes especializadas (menor complexidade)

Ex.: Interna aos aparelhos eletrnicos, telefones, eletrodomsticos, automveis.

Microprocessadores

Programao em linguagem de mquina

Memria ROM

Variedades da Automao

Grandes sistemas de automao (maior complexidade)

Ex.: Controladores de vos nos aeroportos, controle metrovirio, sistemas militares.

Programao comercial e cientfica em software de tempo real

Automaes Industriais e de servios de mbito local (mdia complexidade)

Ex.: Transportadores, processos qumicos, trmicos, gerenciadores de energia e de edifcios.

CLPs isolados ou em redes

Concluso

Automao de mdia complexidade o foco do nosso curso!

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