1 INTRODUÇÃO A AUTOMAÇÃO Prof. Dr. Yvo Marcelo C. Masselli

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INTRODUÇÃO A INTRODUÇÃO A AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO

Prof. Dr. Yvo Marcelo C. MasselliProf. Dr. Yvo Marcelo C. Masselli

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A automação em nossas vidas...

• Objetivo: Facilitar nossas vidas• Automação no dia-a-dia

– Em casa: • Limpeza (máquinas de lavar roupas,

pratos, secadora, etc.)• Alimentação (forno de microondas)• Sistemas de segurança• Sistemas de aquecimento/refrigeração

– Na rua:• Caixas Eletrônicos• Semáforos• Compras

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– No trabalho:• Registro de ponto;• Programação de máquinas

automatizadas;• Recebimento matéria-prima;• Estoque de produtos acabados;• Controle de qualidade;• Embalagem automática de

produtos;• Controle de temperatura de

ambientes climatizados;• Sistemas de combate a

incêndio, proteção elétrica e alagamento.

A automação em nossas vidas...

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• Objetivos:- Facilitar os processos produtivos.

• Componentes básicos– Sensoriamento;– Comparação e controle;– Atuação;

• Automação industrial = sistema otimizado– Menor custo;– Maior quantidade;– Menor tempo;– Maior qualidade (precisão);– Etc.

A automação nos meios produtivos...

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• Qualidade = garantir que o produto final possua todas as características desejadas, em menor tempo e em maior quantidade.

• Automação no meio ambiente– Cumprimento de novas normas;– Sistemas de controle de efluentes;– Sistemas de controle de emissão de

gases;


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• Automação nas indústrias– Importância para sobrevivência das indústrias.– Garante a competição no mercado globalizado.– Substitui o Homem

• Tarefas repetitivas;• Ambientes perigosos;• Ambientes insalubres;• Grande esforço físico;


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• Transforma a estrutura da força de trabalho– Qualitativamente;– Quantitativamente;– Exige treinamento;– Qualificação da força de

trabalho;– Melhoria das condições de

trabalho;


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• Desafio- Inserir o homem no contexto da

automatização sem traumatismo, sem desemprego, tendo somente um saldo positivo.

““O risco que se corre ao se introduzir O risco que se corre ao se introduzir novas tecnologias é menor do que aquele novas tecnologias é menor do que aquele que se corre ao não introduzi-las”que se corre ao não introduzi-las”


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Características e Conceitos da Automação

• Cadeia de comando

Entrada de sinais

Processamentode sinais

Conversão de sinais

Saída de sinais

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• Tipos de controle na automação– Controle Dinâmico

• Automação Industrial de Controle de processos (Automação Contínua)

– Controle Lógico• Automação Industrial de manufatura

(Automação Discreta)


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• Controle dinâmico– Utiliza medidas das saídas do sistema a

fim de melhorar o seu desempenho operacional, através de realimentação.• Incalculável poder tecnológico• Aperfeiçoamento de processos• Velocidade• Precisão


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• Controle lógico– Utiliza sinais sempre discretos em amplitude,

geralmente binários e operações não lineares.

• Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc)• Variáveis binárias ( 0 ou 1)• Circuitos de Redes lógicas:

– Combinatórias;– Seqüenciais;


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• Controle Lógico– Redes lógicas combinatórias (sem memórias

nem temporizações)• Projeto com álgebra booleana• Descrever, analisar e simplificar com auxílio de

Tabelas da verdade e Diagramas de relés


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• Controle Lógico– Redes lógicas seqüenciais (memória,

temporizadores e entrada de sinais)• Teoria dos autômatos• Redes de Petri• Cadeias de Markov• Simulação em computador


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Arquitetura da Automação IndustrialArquitetura da Automação Industrial

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• Nível 1: Chão de fábrica– Máquinas, dispositivos,

componentes– Ex: Linhas e máquinas

Nível5

Nível 4

Nível 3

Nível 2

CLP’S, Comandos, máquinasMotores, Inversores, I/O’s

Hierarquia dos Sistemas Automatizados

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• Nível 2: Supervisão– Informações dos nível 1– IHM’s– Ex: Sala de supervisão

Nível5

Nível 4

Nível 3

Supervisão e IHM

Nível 1


Hierarquia dos Sistemas Automatizados

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• Nível 3: Controle do processo produtivo– Banco de dados– Índices– Relatórios– CEP– Ex: Avaliação e CQ

Nível 4

Controle do ProcessoControle do ProcessoProdutivoProdutivo

Nível 2

Nível 1

Nível5


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• Nível 4: Planejamento do processo– Controle de estoques– Logística– Ex.: Controle de suprimentos e

estoques em função da sazonalidade de uma indústria de tecidos


Planejamento

Nível 3

Nível 2

Nível 1

Nível5

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• Nível 5: Administração dos recursos financeiros, vendas e RH.

Nível 4

Nível 3

Nível 2

Nível 1

Nível5


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Arquitetura da

Automação Industrial

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• Repetibilidade e maior qualidade na produção;• Realização de tarefas impossíveis ou agressivas

ao homem;• Rapidez de resposta ao atendimento da produção;• Redução dos custos de produção;• Restabelecimento mais rápido do sistema

produtivo;• Redução de área;• Possibilidade de sistemas interligados;

Razões para a AutomaçãoRazões para a Automação

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• Segundo grau de complexidade e meios de realização física– Automações especializadas

(menor complexidade)– Grandes sistemas de automação

(maior complexidade)– Automações Industriais de âmbito local

( média complexidade)

Variantes da Automação IndustrialVariantes da Automação Industrial

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• Automações especializadas (menor complexidade)– Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos,

telefones, eletrodomésticos, automóveis.– Microprocessadores– Programação em linguagem de máquina– Memória ROM

Variantes da AutomaçãoVariantes da Automação

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• Automações Industriais e de serviços de âmbito local (média complexidade)– Ex.: Transportadores, processos químicos,

térmicos, gerenciadores de energia e de edifícios.

– CLP’s isolados ou em redes


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• Grandes sistemas de automação (maior complexidade)– Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos,

controle metroviário, sistemas militares.– Programação comercial e científica em

software de tempo real


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