Introdução à Engenharia de Automação

Transcrição

1 Introdução à Engenharia de Automação 1

2 A automação em nossas vidas Objetivo: Facilitar nossas vidas Automação no dia-a-dia Em casa: Lavando roupa Abrindo o portão Lavando louça Na rua: Sacando dinheiro Dirigindo pelas ruas Fazendo compras 2

3 A automação em nossas vidas No trabalho: Registrando o ponto Programando um robô Recebendo matéria-prima Estocando produto acabado Fazendo controle de qualidade Controlando temperatura de uma tanque de água Controlando a temperatura do escritório Acionando o sistema de combate à incêndio 3

4 A automação no meio produtivo 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) 4

5 A automação no meio produtivo Qualidade = garantir uma produção com as mesmas características e alta produtividade Automação no meio ambiente Cumprimento de novas normas Sistemas de controle de efluentes Sistemas de controle de gases 5

6 A automação no meio produtivo 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 6

7 A automação no meio produtivo Transforma a estrutura da força de trabalho Qualitativamente Quantitativamente Exige treinamento Qualificação da força de trabalho Melhoria das condições de trabalho 7

8 A automação no meio produtivo 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 novas tecnologias é menor do que aquele que se corre ao não introduzi-las 8

9 Características e Conceitos da Automação Cadeia de comando Entrada de sinais Processamento de sinais Conversão de sinais Saída de sinais 9

10 Características e Conceitos da Automação Tipos de controle na automação Controle Dinâmico ou analógico Automação Industrial de Controle de processos (automação contínua) Controle Lógico Automação Industrial de manufatura (automação discreta) 10

11 Características e Conceitos da Automação 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 11

12 Características e Conceitos da Automação 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 12

13 Características e Conceitos da Automação 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 Redes lógicas seqüenciais (memória, temporizadores e entrada de sinais) 13

14 Arquitetura da Automação Industrial 14

15 Arquitetura da Automação Industrial Nível 1 e 2: Chão de fábrica I/O s Máquinas, dispositivos, componentes Ex.: Linhas e máquinas Nível 4 Nível 3 Nível 2 CLP S, Comandos, máquinas Motores, Inversores, I/O s 15

16 Arquitetura da Automação Industrial Nível 2: Supervisão Informações dos nível 1 IHM s Ex.: Sala de supervisão Nível 4 Nível 3 Supervisão e IHM Nível 1 16

17 Arquitetura da Automação Industrial Nível 3: controle do processo produtivo Banco de dados Índices Relatórios Ex.: Avaliação e CQ em processo alimentício Nível 4 Controle do Processo Produtivo Nível 2 Nível 1 17

18 Arquitetura da Automação Industrial 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 Do Processo Nível 3 Nível 2 Nível 1 18

19 Arquitetura da Automação Industrial Nível 5: Administração dos recursos financeiros, vendas e RH. Gerênciamento Geral Nível 4 Nível 3 Nível 2 Nível 1 19

20 Arquitetura da Automação Industrial 20

21 Razões para Automação Industrial 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 21

22 Variedades da Automação 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) 22

23 Variedades da Automação Automações especializadas (menor complexidade) Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos, telefones, eletrodomésticos, automóveis. Microprocessadores Programação em linguagem de máquina Memória ROM 23

24 Variedades da Automação 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 24

25 Variedades da Automação 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 25