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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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3Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
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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4Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
Mecanização: Homem MáquinasAutomação: Máquinas controladas automaticamente
Introdução
Automação x Mecanização
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5Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
• 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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6Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
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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7Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
• 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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9Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
• 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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11Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
• 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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14Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
• Produção em lotes– Quantidade média de produto, com produção periódica– Livros, roupas, aviões
Classificações da Automação
Processos de produção
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15Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
• Produção individualizada– Pouca quantidade de produto – Protótipos, ferramentas, dispositivos
Classificações da Automação
Processos de produção
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16Prof. Rodrigo Cardozo Fuentes, Me. Eng. | Prof. Rafael Concatto Beltrame, Me. Eng.
• 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