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Automação Industrial Unidade 1 – Introdução Prof. Rodrigo Cardoso Fuentes [email protected] Prof. Rafael Concatto Beltrame [email protected]

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Automação IndustrialUnidade 1 –

Introdução

Prof. Rodrigo Cardoso [email protected]

Prof. Rafael Concatto [email protected]

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2Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.

1.

Introdução à Automação Industrial2.

Controle automático de processos

3.

Sistemas de controle em malha aberta4.

Sistemas de controle em malha fechada

5.

Sensores aplicados à

Automação Industrial

6.

Acionamento e controle de motores elétricos

7.

Controladores lógico‐programáveis (CLP)8.

Introdução às redes industriais e robótica

9.

Projeto e integração em Automação Industrial

Conteúdo da disciplina

1º Bimestre

2º Bimestre

3º Bimestre

4º Bimestre

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1.

Compreender os princípios da automaçãoe controle industriais

2.  Aplicar técnicas de sensoriamento emedição em sistemas de controle automático

3.

Aplicar técnicas de controle eletrônico de motores4.

Empregar dispositivos de controle programáveis (CLP)

5.

Desenvolver uma visão sistemática dos processos de controle  industriais

Objetivos da disciplina

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Mecanização: Homem MáquinasAutomação: Máquinas controladas automaticamente

Introdução

Automação x Mecanização

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• Mecanização (poupar esforço)– Moinho de vento, com força animal ou roda d’água

• Sistemas automáticos– Produção agrária e artesanal  Produção industrial (Inglaterra, XVIII)– Em 1788 James Watt

desenvolve um mecanismo automático do fluxo 

de vapor em máquinas

Introdução

História

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Introdução

AutomaAutomaçção ão éé

um sistema de equipamentos eletrônicos um sistema de equipamentos eletrônicos  e/ou mecânicos que controlam seu pre/ou mecânicos que controlam seu próóprio prio 

funcionamento sem a intervenfuncionamento sem a intervençção do homemão do homem

Definição

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• Século XIX– Energia Elétrica

1870

• Indústrias de aço, química, máquinas‐ferramenta, etc.

Introdução

Desenvolvimento da Automação

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• Século XX– Computadores

• Ábacos: Babilônios (3000 a 2000 a.c.)• Calculadora mecânica: Wilhelm

Schickard

(1623)

• Álgebra Booleana: George Boole

(1847)  Números Binários (0 e 1)• Cartões perfurados: Herman

Hollerith

(1880)

Introdução

Desenvolvimento da Automação

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• Século XX– Computadores

• ENIAC: Primeiro computador de grande porte eletrônico (1946)(Área de 180 m²

| Peso de 30 toneladas | Consumo de 150 kW)

Introdução

Desenvolvimento da Automação

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• Século XX– Transistor

• Criado em 1947 por John Bardeen, Walter Brattain e William Shockley• Segunda geração de computadores

Introdução

Desenvolvimento da Automação

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• Século XX– Circuito Integrado

• Criado em 1958 por Jack Kilby

and Robert Noyce• Terceira geração de computadores e PCs

Introdução

Desenvolvimento da Automação

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• Bancária, comercial, agrícola, comunicações, etc.• Industrial

– Automação de planejamento, projeto e produção

• Tipo  e quantidade do produto desejado– Produto único e grande quantidade  Pouco flexível– Produtos variados e pequena quantidade Mais flexível

Classificações da Automação

Áreas de aplicação

Grau de flexibilidade

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• Processo de fluxo contínuo– Grandes quantidades de produto (normalmente líquido)– Refinarias, indústrias químicas, produção de vidro, etc.

Classificações da Automação

Processos de produção

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• Produção em lotes– Quantidade média de produto, com produção periódica– Livros, roupas, aviões

Classificações da Automação

Processos de produção

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• Produção individualizada– Pouca quantidade de produto – Protótipos, ferramentas, dispositivos

Classificações da Automação

Processos de produção

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• Serviços– Produtos eletro‐eletrônicos– Caixas automáticos de bancos (ATM)

• Comunicações– Telefonia celular– Satélites

• Transporte– Veículos  Injeção eletrônica– Controle de tráfego  Sinaleiras inteligentes– Sistemas de radar– Pilotos automáticos  Aviação

e automotivo (recentemente)

Outras Aplicações

Pesquisas realizadas na UFSM(Empregadas pela Boeing)

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• Redução de custos e aumento de produtividade• Livra trabalhadores de atividades repetitivas ou perigosas

• Perda de postos de trabalho (baixa qualificação)• Extinção de profissões (telefonista)• Experiência torna‐se rapidamente obsoleta

• Programas contínuos de aprendizagem• Reciclagem dos trabalhadores• Empresas de automação vem criando novos empregos

O Impacto da Automação

Positivos

Negativos

Solução

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Revisão

• Mecanização  Poupar esforço• Automação

– Sistema auto‐regulado

Opera sem a intervenção do homem– Não confundir com robótica!

A automação pode ser aplicada a 

qualquer processo e de diferentes formas• Controle de posição, temperatura, pressão, velocidade, etc.

• Classificação– Áreas de aplicação– Grau de flexibilidade– Processos de produção