Embed Size (px)
Citation preview
O Curso...
O curso como em todas as engenharias, nos dois primeiros anos o forte são as aulas de matemática, física, química e muita informática.
A partir do terceiro ano, misturam-se as disciplinas de engenharia mecânica, eletrônica e computação.
Em mecânica, você estuda termodinâmica, elementos de máquinas e processos químicos, metalúrgicos e automotivos, entre outros.
Em eletrônica estão matérias como eletrônica analógica e digital e na área de computação, aulas de estrutura de dados e sistemas de informação.
UGF Introdução a Engenharia| O Curso
O Curso...
As matérias específicas do curso de controle e Automação serão vistas a partir do 6o período.
Nas atividades em laboratório, o aluno aprende a desenvolver, a projetar, a analisar e a controlar máquinas operadas eletronicamente.
O estágio é obrigatório, assim como o trabalho de conclusão de curso.
Duração média: cinco anos.
Outros nomes: Eng. de Autom.; Eng. de Autom. e Contr.; Eng.de Autom. Ind.; Eng. Ind. de Contr. e Autom.; Eng. Mecân.(autom. e sist.); Eng. Mecatronica.
UGF Introdução a Engenharia| O Curso
O Curso...
Em geral, o currículo do curso está organizado em três núcleos:
O básico é formado por disciplinas de matemática, química, física, mecânica dos sólidos, informática, materiais, humanas, ambientais, administrativas, econômicas e de expressão gráfica.
O profissionalizante genérico compreende disciplinas de análise de sistemas, mecânica aplicada, eletricidade e eletrônica, modelagem, simulação de sistemas físicos.
As disciplinas do núcleo profissionalizante específico apresentam conteúdos sobre gestão de tecnologia, instrumentação para automação e controle, processos e sistemas de fabricação, automação da manufatura e controle de sistemas.
UGF Introdução a Engenharia| O Curso
O que faz um Engenheiro de Controle e Automação...
Desenvolve e executa projetos de automação industrial.
Projeta e opera equipamentos utilizados nos processos automatizados de indústrias em geral.
Ocupa-se do gerenciamento de projetos de automação industrial e comercial.
É o responsável pela programação das máquinas e pela adaptação de softwares a os processos industriais.
Em empresas que já estão automatizadas, redimensiona, opera e mantém os sistemas e equipamentos já instalados.
UGF Introdução a Engenharia| O Curso
O mercado de trabalho é amplo?
O graduado pode trabalhar em diversos setores: como automobilístico, químico e petroquímico, de alimentos e embalagens e de tecnologia da informação (TI).
Os formados nessa carreira têm sido bastante requisitados pela indústria médica e por hospitais públicos e privados, nos quais gerenciam projetos de automação.
A área de meio ambiente é mais uma que precisa do engenheiro para ajudar grandes indústrias a diminuir desperdícios, a fazer uso racional da água e a reduzir a emissão de poluentes.
Introdução a Engenharia| O Mercado de
Trabalho
UGF
O mercado de trabalho é amplo:
Outro destaque fica por contados escritórios de arquitetura, que contratam o graduado para participar do desenvolvimento de projetos de casas e prédios inteligentes.
Para quem tem pós-graduação, um nicho importante é o ensino universitário. Recentemente, a Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), no Rio Grande do Sul, e a Universidade Estadual Paulista (Unesp), em São Paulo, abriram vagas para contratação de professores.
A maior quantidade de empresas contratantes ainda está no eixo Rio – São Paulo.
UGF Introdução a Engenharia| O Mercado de
Trabalho
Áreas em que um Engenheiro de Controle e Automação pode atuar:
Automação comercial
Projetar sistemas automatizados de controle de equipamentos em edifícios comerciais e em residências, como elevadores, iluminação, aparelhos de ar condicionado e eletrodomésticos.
Automação industrial
Desenvolver e implantar projetos de automação em indústrias. Manipular robôs industriais.
Bioprocessos
Projetar, construir e operar equipamentos empregados nas indústrias de biotecnologia.
Informática
Projetar sistemas de informação e bancos de dados. Programar equipamentos automatizados.
UGF Introdução a Engenharia| O Mercado de
Trabalho
Os Laboratórios...
Controle e Automação – Prédio SD – Sala 300
Química Orgânica – Prédio SD – Sala 101
Física I - Prédio SD sala 103
Física II - Prédio SD sala 104
Física III - Prédio SD sala 107
Informática – Prédio AR – 2º. Andar
Química Geral - Prédio SD – Sala 101
Fenômenos de Transportes – Prédio SD – Sala T106
Hidráulica/Saneamento/Proc. Químicos – Sala AR 106
UGF Introdução a Engenharia| Laboratórios
Engenharia de Controle e Automação
Baseia-se na modelagem matemática de sistemas, analisando o seu comportamento dinâmico, e usando a teoria de controle para calcular os parâmetros de um controlador que faça o sistema evoluir da forma desejada.
Se concentra, acima de tudo, na automação de uma planta, que é fazer um processo manual tornar semi-automático ou totalmente automático.
A automação é completa quando toda uma linha de produção funciona do começo ao fim sem a intervenção humana, agindo apenas pelo controle das próprias máquinas e controladores.
Para obter a automação de um sistema é necessário conseguir uma visão global do processo produtivo, o que faz o profissional da área usar informações que relacionem áreas de conhecimento distintas, como é o caso da mecânica, da elétrica e da ciência da computação.
UGF Introdução a Engenharia| Laboratórios
História da Engenharia de Controle e Automação
O surgimento da Engenharia de Controle e Automação é uma tendência observada há muito tempo.
Desde o surgimento dos primeiros relógios mecânicos, até as primeiras máquinas a vapor já se notava uma evolução gigantesca e rápida na área da automação.
A Revolução Industrial gerou profundo impacto no processo produtivo e no desempenho industrial e a Engenharia de Controle e Automação passou a ter um papel decisivo.
A tecnologia de Controle gerou um grande aumento na competitividade nas mais diversas áreas enquanto que a Automatização dos processos aumentou significativamente a produtividade e qualidade dos produtos.
UGF Introdução a Engenharia| Laboratórios
História da Engenharia de Controle e Automação
Um grande crescimento na demanda por tecnologia ocorreu e ainda ocorre motivado pela indústria bélica.
A indústria automobilística é um bom exemplo de como este setor cria desafios e soluções por meio de desenvolvimento de tecnologia de ponta.
Um outro exemplo mais recente da evolução do Controle e Automação é na área espacial, devido a necessidade de construção de sistemas de controle precisos e de alta complexidade para guiar os foguetes, sondas e naves espaciais.
UGF Introdução a Engenharia| Laboratórios
Introdução aos Sistemas de Controle
Os Sistemas de controle são parte integrante da sociedade moderna. Diversas aplicações nos rodeiam:
O lançamento de foguetes e naves espaciais em órbitas terrestres
O esguicho de água de refrigeração em um componente metálico usinado automaticamente.
Um elevador que se desloca para um determinado andar, quando é pressionado o botão do andar.
Os sistemas de controle também existem naturalmente. No interior de nossos corpos existem diversos sistemas de controle. A pupila dos olhos, o pancreas, etc.
UGF Introdução a Engenharia| Sistemas de Controle
Definição de Sistema de Controle
“ Sistema que mantém a relação entre uma saída e uma entrada de referência comparando-as e utilizando a diferença como meio de controle.” (Ogata)
“ Um sistema de controle consiste em subsistemas e processos, construídos com o objetivo de se obter uma saída desejada com desempenho desejado, para uma entrada específica fornecida.” (Normam Nise)
UGF Introdução a Engenharia| Sistemas de Controle
Exemplo de um Elevador
UGF Introdução a Engenharia| Sistemas de Controle
Classificação dos sistemas de Controle
a) Sistema Linear: Um sistema de controle é dito linear se a ele se aplica o princípio da superposição. O princípio da superposição estabelece que o resultado produzido por duas forças de excitação diferentes é igual a soma das respostas individuais.
b) Sistema Não Linear: Quando não é aplicável o princípio da superposição. Sistemas não lineares podem ser linearizados através da expansão da função não linear em uma série de Taylor em torno de um ponto de operação.
c)Sistemas Contínuos: São aqueles em que todas as variáveis do sistema são funções de um tempo t contínuo.
d)Sistemas Discretos: Envolvem uma ou mais variáveis que são conhecidas em um instante de tempo discreto.
e)Sistemas monovariáveis: Sistemas que possuem apenas uma entrada e uma saída. Ex.: sistemas de controle de posição.
f) Sistemas multivariáveis: sistemas com várias entradas e várias saídas.
UGF Introdução a Engenharia| Sistemas de Controle
Configuração dos sistemas
UGF Introdução a Engenharia| Sistemas de Controle
Sistemas de Malha Aberta: Os sistemas de malha aberta utilizam um controlador ou atuador de controle para obter a resposta desejada. É um sistema sem retroação.
Sistemas de Malha fechada: Um sistema de controle de malha fechada usa uma medida da saída e a retroação deste sinal para compará-lo com a saída desejada.
