conceitos gerais de automação
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AutomaçãoTRANSCRIPT
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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.
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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.
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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.
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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.
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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