FORMULÁRIOS DR PARANÁ ELABORAÇÃO DE SITUAÇÕES DE APRENDIZAGEM

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1 FORMULÁRIOS DR PARANÁ ELABORAÇÃO DE SITUAÇÕES DE APRENDIZAGEM SENAI/PR 1

2 PLANO DE SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM N.º 1 (1) Seleção de capacidades, conteúdos formativos e definição da estratégia Unidade do SENAI: Francisco Beltrão Curso: Automação Industrial/Eletromecânica/Logistica Modalidade: Técnico Turma: Módulo: II e III Docente(s): Marcelo Adriano Enderle e Luiz Arthur Gorgen Unidade(s) Curricular(es): Fundamentos da Mecânica Fundamentos da Eletrotécnica Processamento de Sinais Instrumentação e Controle Desenvolvimento de Sistemas de Controle Sistemas Lógicos Programáveis Técnicas de Controle Estratégia da situação de aprendizagem: ( ) Situação-Problema (x) Projeto ( ) Pesquisa ( ) Estudo de Caso Unidade(s) de Competência: Manter, implementar equipamentos e dispositivos e atuar no desenvolvimento de sistemas de controle e automação, respeitando procedimentos e normas técnicas, de qualidade, de saúde e segurança e de meio ambiente. Fundamentos técnicos e científicos ou capacidades técnicas em desenvolvimento Reconhecer as diferentes técnicas de instrumentação aplicadas aos sistemas de controle e Identificar a função de dispositivos eletroeletrônicos em sistemas de Especificar ferramentas e instrumentos aplicados à Identificar as características e aplicações das ferramentas e instrumentos da eletroeletrônica. Reconhecer os conceitos aplicados à instrumentação. Identificar os princípios aplicáveis à instrumentação. Identificar as técnicas de sintonia de malhas de controle. Reconhecer as reações químicas nos processos industriais. Analisar o plano de manutenção de equipamentos e/ou dispositivos em sistemas de controle e automação, tendo em vista a realização da manutenção. Analisar a Ordem de Serviço, tendo em vista a realização da manutenção dos equipamentos e dispositivos em sistemas de controle e Identificar os procedimentos de análise de falhas referentes à manutenção dos equipamentos e dispositivos em sistemas de controle e automação; Analisar as características de falhas apresentadas nos equipamentos e dispositivos de controle e automação, tendo em vista a sua manutenção. Identificar os de procedimentos teste do o sistema de segurança através da simulação de possíveis falhas nos equipamentos e dispositivos indicadas no plano de manutenção. Diagnosticar as causas das falhas nos equipamentos e dispositivos de controle e automação indicados no plano de manutenção. Analisar, de acordo com as indicações do plano, os desenhos de peças e 2

3 conjuntos do sistema de controle e automação a ser mantido. Identificar as ferramentas recomendadas, considerando as características da manutenção a ser realizada nos equipamentos e dispositivos de controle e Verificar a calibração dos instrumentos aplicáveis à manutenção de equipamentos e dispositivos de controle e Reconhecer os equipamentos de proteção requeridos para execução das atividades de ajuste e correção em equipamentos e dispositivos de controle e Interpretar a legislação de segurança, saúde e meio ambiente aplicável à execução de ajustes e correções em equipamentos e dispositivos de controle e Identificar os procedimentos e normas técnicas referentes à execução de ajustes e correções em equipamentos e dispositivos de controle e Identificar as instruções contidas no manual do fabricante na execução de ajustes e correções em equipamentos e dispositivos de controle e Reconhecer os equipamentos de proteção requeridos para execução das atividades de substituição de equipamentos e dispositivos defeituosos. Interpretar a legislação de segurança, saúde e meio ambiente aplicável à execução das atividades de substituição de equipamentos e dispositivos defeituosos. Identificar os procedimentos referentes à execução das atividades de substituição de equipamentos e dispositivos defeituosos. Interpretar as normas recomendadas pelo fabricante, referentes à execução das atividades de substituição de equipamentos e dispositivos defeituosos. Realizar a configuração dos dispositivos de controle e automação substituídos, através das informações contidas no manual do fabricante. Identificar os procedimentos referentes à documentação da manutenção de equipamentos e dispositivos de controle e Organizar, em documentação específica, as falhas detectadas por ocasião da manutenção dos sistemas de controle e automação; Organizar, em documentação específica, as ações de manutenção realizadas nos equipamentos e dispositivos de controle e Organizar, em documentação específica, as alterações identificadas por ocasião da manutenção realizada nos equipamentos e dispositivos de controle e Interpretar o plano de instalação de equipamentos e dispositivos de controle e Identificar as características e funções das ferramentas aplicáveis à instalação de equipamentos e dispositivos em sistemas de controle e Selecionar as ferramentas indicadas no plano de instalação de equipamentos e dispositivos em sistemas de controle e automação; Interpretar a legislação de segurança, saúde e meio ambiente aplicável ao uso de equipamentos e ferramentas nas atividades de instalação dos sistemas de controle e Identificar a necessidade de ajuste nos instrumentos, equipamentos e ferramentas de acordo com as características da instalação a ser realizada. Interpretar os procedimentos de ajuste de instrumentos, equipamentos e ferramentas aplicados à instalação de dispositivos de controle e Interpretar os procedimentos técnicos recomendados para a utilização de equipamentos e ferramentas aplicáveis à instalação dos sistemas de controle e Interpretar, para fins de instalação, o manual do fabricante quanto às 3

4 especificações técnicas dos equipamentos e dispositivos de controle e Correlacionar, para fins de instalação de equipamentos e dispositivos de controle e automação, as especificações contidas no projeto com os dados técnicos apresentados no manual do fabricante. Interpretar, para fins de montagem, o manual do fabricante quanto à instalação de equipamentos e dispositivos de controle e automação, tendo em vista a conformidade com o projeto. Interpretar, para fins de montagem, os procedimentos técnicos relativos à instalação de equipamentos e dispositivos de controle e automação, tendo em vista a conformidade com o projeto. Interpretar a legislação de segurança, saúde e meio ambiente aplicável ao uso de equipamentos e ferramentas nas atividades de montagem de equipamentos e dispositivos de controle e Identificar, no projeto, as interligações entre os dispositivos de controle e Interpretar o plano de instalação, tendo em vista a montagem de equipamentos e dispositivos de controle e Identificar os softwares, equipamentos e dispositivos a serem configurados. Interpretar os parâmetros do manual do fabricante, tendo em vista a configuração dos softwares, equipamentos e dispositivos de controle e Verificar a compatibilidade de configuração entre software e equipamentos / dispositivos de controle e automação com o projeto. Identificar equipamentos e ferramentas aplicáveis à configuração de softwares, equipamentos e dispositivos de controle e Interpretar o manual do fabricante quanto aos procedimentos de configuração de softwares, equipamentos e dispositivos de controle e Avaliar os parâmetros de desempenho dos equipamentos e dispositivos do sistema de automação, tendo em vista a configuração de softwares. Interpretar as normas de segurança quanto à utilização de equipamentos e ferramentas de configuração de softwares nos equipamentos e dispositivos de controle e Identificar, para fins de parametrização das funções, os parâmetros iniciais do projeto, tendo em vista a configuração de softwares, equipamentos e dispositivos de controle e Identificar a forma de parametrização aplicável ao equipamento e dispositivo de controle e Interpretar os dados técnicos do manual do fabricante para fins de calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Identificar procedimentos e/ou normas de calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Identificar, para fins de calibração, as características técnicas dos equipamentos e dispositivos de controle e Organizar, em documentação específica, as informações relativas à calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Identificar o padrão de referência na calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Definir o padrão de referência a ser utilizado na calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Analisar as condições para a utilização do padrão de referência na calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Selecionar instrumentos e ferramentas aplicáveis à calibração de 4

5 equipamentos e dispositivos de controle e Interpretar as normas de segurança recomendadas para a calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Interpretar os procedimentos e/ou normas técnicas aplicáveis à calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Identificar os dados técnicos (indicados pelo fabricante e no projeto) relativos ao funcionamento de equipamentos e dispositivos de controle e Comparar os parâmetros de desempenho medidos com os especificados no projeto, tendo em vista a calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Avaliar, para fins de calibração, o funcionamento dos equipamentos e dispositivos de controle e Analisar, para fins de ajuste, os parâmetros medidos e especificados, tendo em vista a calibração de equipamentos e dispositivos de controle e Interpretar os dados técnicos do manual de operação, tendo em vista a execução do start-up do processo. Reconhecer as etapas indicadas no manual de operação a serem observadas na execução do start-up do processo. Identificar, no projeto, os indicadores a serem monitorados na execução do start-up do processo. Identificar a forma de monitoramento dos indicadores do processo, tendo em vista a execução do start-up. Organizar, em documentação específica, os resultados obtidos através do monitoramento do funcionamento do processo, tendo em vista a execução do start-up do processo. Correlacionar, na execução do start-up do processo, os resultados registrados com as informações de referência contidas no projeto; Interpretar, para fins de orientação do operador, o manual de operação do processo. Selecionar, para fins de orientação do operador, as informações requeridas para a operação do processo. Identificar, com base na comparação dos resultados obtidos com os padrões de referência, os ajustes a serem realizados no sistema de controle e automação, tendo em vista a execução do start-up. Identificar, para fins de atualização da documentação, as alterações realizadas no projeto durante a implementação do mesmo. Analisar, para fins de elaboração do relatório, as alterações realizadas no projeto durante a implementação do mesmo. Justificar tecnicamente, em documento específico, as alterações realizadas. Conteúdos formativos abordados 1. Eletricidade Industrial 60hrs 1.1 Torque 1.2 Momento de Inércia 1.3 Atrito e rendimento 5

6 1.4 Conservação da energia 1.5 Sistema elétrico trifásico 1.6 Motores elétricos trifásicos de indução 1.7 Dispositivo de proteção e manobra de motores 1.8 Dispositivo de comando e sinalização 1.9 Sistemas de partida de motores (direta, estrela-triângulo, compensadora, softstarter) 1.10 Fator de potência e controle de demanda 1.11 Inversor de freqüência 1.12 Diagramas elétricos Industriais 1.13 Parametrização de drives eletrônicos 1.14 Normas técnicas aplicadas à instalação de circuitos elétricos 4. Controladores Lógicos Programáveis 28hrs 4.1 Histórico e características técnicas de CLPs 4.2 Linguagem de Programação de CLPs 4.3 Instruções para programação de CLPs 1. Eletrônica Analógica 52hrs 1.1 Diodos retificadores 1.2 Diodo Zener 1.3 LED 1.4 Fontes de alimentação 1.5 Transistores bipolares (chaveamento) 1.6 Transistores de Efeito de Campo 1.7 Transistores CMOS 1.8 Amplificadores operacionais (amplificador, comparador, somador e subtrator) 1.9 Tiristores (SCR, DIAC, TRIAC) 1.10 Opto-acopladores 1.11 Filtros Ativos e Passivos 1.12 Osciladores: astáveis e monoastáveis 2. Sistemas Digitais 48hrs 2.1 Portas Lógicas 2.2 Simplificação de circuitos lógicos 2.3 Codificadores e decodificadores 2.4 Flip-flop 2.5 Conversores A/D e D/A 2.6 Multiplexadores 3 Eletrônica de potencia - 40hrs 3.1 Tiristores 3.2 Retificadores Controlados 3.3 TRIAC s 3.4 Transistor Unijunção 3.5 DIAC s 3.6 Circuitos Integrados Dedicados 3.7 Retificação Controlada Monofásica e Trifásica 3.8 Controle de Velocidade e Partida de Motores CC e CA. Montagem e Simulação de Circuitos. 4. Microcontroladores 48hrs 4.1 Algoritmos 4.2 Arquitetura de microcontroladores 4.3 Programação de microcontroladores 4.4 Tipos de dados 4.5 Expressões aritméticas, relacionais, lógicas, binárias e modeladores 4.6 Entrada e saída de dados 4.7 Estruturas de decisão e repetição 4. Sensores 20hrs 6

7 4.1 Sensores (digitais e analógicos): tipos e características 4.2 Transdutores e conversores 4.3 Termodinâmica: escalas de temperatura, transferência de calor. 1. Variáveis de processo 1.1 Pressão 1.2 Temperatura 1.3 Nível 1.4 Vazão 1.5 PH 1.6 Condutividade 2. Cinética química e termoquímica (processos endotérmicos e isotérmicos) 3. Sensores 3.1 De pressão, temperatura, nível, vazão, PH e condutividade 3.2 Características 3.3 Condicionamento do sinal 4. Transdutores e conversores 5. Válvulas de controle 6. Análise de segurança intrínseca em malhas de controle: Sistema Instrumentado de Segurança (SIS) 7. Controle de processos 7.1 Malha de controle 7.2 Análise de estabilidade 8. Tipos de controladores 8.1 ON-OFF 8.2 Proporcional P 8.3 Proporcional-Integral PI 8.4 Proporcional-Integral-Derivativo PID 9. Parâmetros P-I-D 10. Dispositivos controladores comerciais 11. Sintonia de controladores 12. Hidráulica e Pneumática proporcional PLANO DE SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM N.º 1 (2) Descrição do contexto dessa situação de aprendizagem Titulo da situação de aprendizagem: ECOLavagem para panos Industriais 7

8 Situação proposta A utilização de estopas ou panos é indispensável na grande maioria das oficinas mecânicas, postos de combustíveis e indústrias, estes são utilizados normalmente para a remoção de óleos durante a manutenção corretiva e/ou preventiva de dispositivos mecânicos. Após contaminadas o destino das mesmas torna-se um problema ambiental, visto que estas normalmente encontram-se impregnadas por óleos lubrificantes diversos, e estes quando queimados sem tratamento prévio, produzem emissões significativas de óxidos metálicos, e outros gases tóxicos. Além disso, podem apresentar riscos significativos porque ao serem descartados na natureza, contaminam o solo, subsolo e lençóis freáticos. Portanto, a incineração e descarte em aterros sanitários geram estes problemas ambientais. A melhor alternativa, e que gera menor impacto ambiental, ainda é a reutilização dos panos, esta prática tem sido uma alternativa boa para a grande maioria das empresas e indústrias que produzem estes resíduos. Porém, a lavagem deste material, tem impactado em altos custos, visto que este é um trabalho realizado por poucas empresas especializadas e normalmente concentradas em centros maiores. Este fato se deve em grande parte pela RESOLUÇÃO CONAMA nº 362, de 23 de junho de 2005 e alterada pela Resolução nº 450 de 2012, esta dispõe sobre o recolhimento, coleta e destinação final de óleo lubrificante usado ou contaminado. A lavagem destes panos gera água contaminada por óleo lubrificante, que deverá ser tratada antes de ser devolvida para a natureza ou reutilizada. DESAFIO: Elaborar um equipamento que realize a lavagem e ao mesmo tempo elimine o problema provido pela água contaminada. Especificações técnicas Relação de materiais, ferramentas e instrumentos Controladores lógicos programáveis (CLP) e/ou SDCD Equipamentos de acionamentos elétricos e eletrônicos. Equipamentos calibrados de medição e controle de variáveis industriais tais como vazão, temperatura, nível, pressão, densidade, ph, etc. Equipamentos de medições elétricas, analógicos e digitais. Equipamentos de segurança intrínseca para área industrial. Equipamentos e sistemas hidráulicos, eletro hidráulicos, pneumáticos e eletro pneumáticos. IHM S Inversores/variadores/drivers Redes industriais (Fieldbus, Ethernet TCP/IP, MODBUS RTU, OPC, ASI, Profibus DP, Profibus PA, HART) Sensores e transdutores industriais. 8

9 Softwares de desenho CAD eletroeletrônico e mecânico e fluxogramas. Softwares de Linguagens de programação de alto nível. Softwares de sintonia de controle de processos industriais. Válvula de controle de processos industriais. Botinas. Capacete Luvas de cobertura. Capacete de aba lateral Luvas isolantes Máscaras/respiradores Óculos de segurança. Protetor auricular tipo concha e/ou descartável. Outras informações Duração: h Início: Término: PLANO DE SITUAÇÃO DE APRENDIZAGEM N.º 1 (3) Detalhamento do que o aluno deve fazer nessa situação de aprendizagem n. Descrição das atividades Você deve: Resultados esperados Docente Responsável CH 1 Realizar pesquisa sobre sistemas de tratamento de água contaminada Encontrar a melhor forma de realizar este procedimento 2 Pesquisar qual a gama de produtos químicos que podem ser encontrados nestes panos Com base nestas informações, saber como proceder para remoção destes produtos da água 3 Pesquisar tipos de máquinas de lavagem industriais encontradas no mercado Pesquisar dispositivos e equipamentos que possam ser 4 utilizados para análise da qualidade da água para realização do controle e monitoramento Formar a ideia da estrutura do sistema de lavagem Especificar instrumentos para implementar um sistema de controle em malha fechada para o tratamento da água 9

10 5 Realizar uma pesquisa do preço cobrado por pano para transporte, lavagem e manutenção dos mesmos. Fazer uma análise de viabilidade financeira 6 Realizar pesquisa sobre métodos utilizados para decantação e separação de óleos da água Encontrar a melhor solução para separar o óleo da água 7 Realizar tratamento da água pós lavagem dos panos Verificar a eficiência do tratamento realizado 8 Realizar analises da água comprovando a eficiência do tratamento, verificando a possibilidade de retorno para o ambiente ou até mesmo reutilização desta Verificar a eficiência do tratamento realizado 9 Desenvolver projeto mecânico do equipamento Desenvolvimento do equipamento 10 Desenvolver projeto de controle do equipamento Desenvolvimento do equipamento Implementar o equipamento Desenvolver testes no equipamento integrando o sistema de lavagem ao método de tratamento Realização de testes práticos Realização de testes práticos Carga horária total da Situação de Aprendizagem; 10

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