UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO. Profª Danielle Casillo

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Automação e controle Aula 01 Apresentação do curso e Introdução à Automação Profª Danielle Casillo

2 PLANO DE ENSINO Nome: Automação e Controle Créditos: 4 60 horas Período: Horário: segundas e quintas das 20:30 às 22:20 Professora: Danielle Simone S. Casillo Página: Sigaa: Contato: danielle@ufersa.edu.br Aula 01 - Introdução à Automação 2

3 OBJETIVOS GERAIS Proporcionar ao estudante de Ciência da Computação as tecnologias de desenvolvimento para automação, programação de Controladores Lógicos Programáveis (CLP) e Sistemas Supervisórios permitindo-lhe atuar sobre estes sistemas de forma corretiva ou para execução de melhorias, bem como no desenvolvimento de novas aplicações. Aula 01 - Introdução à Automação 3

4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Introduzir os conceitos de automação e controle; Introduzir a linguagem de programação Grafcet e Ladder e desenvolver aplicações práticas; Conhecer a ferramenta SPDSW para desenvolvimento de aplicações industriais; Aplicar os recursos da ferramenta SPDSW de maneira correta e otimizada; Implementar a comunicação do software com sistemas equipamentos de automação(clps, Interface Homem Máquina- IHM,etc.); Desenvolver aplicações (sistemas supervisórios) para interface com sistema controlado por CLP. Aula 01 - Introdução à Automação 4

5 METODOLOGIA DIDÁTICA Ensino: Aulas teóricas, práticas e trabalhos usando kits de treinamento em CLP e IHM. Avaliação: Trabalhos escritos e de laboratório Experiências práticas Provas escritas e/ou práticas Data das avaliações: 18/04/2010-1ª avaliação 26/05/2010-2ª avaliação 04/07/2010-3ª avaliação 07/07/2010 Reposição 11/07/2010-4ª avaliação Aula 01 - Introdução à Automação 5

6 PROGRAMA DA DISCIPLINA Primeira Unidade: Introdução Automação Industrial: objetivos, histórico; Introdução ao CLP: definição, histórico, aplicações, componentes e linguagens de programação; Método Grafcet-SFC: conceitos básicos, regras de transição e aplicações; Introdução à linguagem Ladder; Experiências introdutórias. Aula 01 - Introdução à Automação 6

7 PROGRAMA DA DISCIPLINA Segunda Unidade: CLP ZTK 900 HI Tecnologia Características básicas; Software de programação SPDSW; Linguagem Ladder: instruções básicas, instruções matemáticas, instruções lógicas e experiências. Aula 01 - Introdução à Automação 7

8 PROGRAMA DA DISCIPLINA Terceira Unidade: SistemasSupervisórios Introdução Interface Homem Máquina Aula 01 - Introdução à Automação 8

9 BIBLIOGRAFIA BÁSICA: Notasdeaulas(SIGAA) Automação Aplicada Descrição e Implementação de Sistemas Sequenciais com PLCs. Marcelo Georgini. 9ª Edição. Ed. Érica Controladores Lógicos Programáveis - Sistemas Discretos. Claiton M. Franchi e Valter L.A.deCamargo.2ªEdição.Ed.Érica COMPLEMENTAR: Automação Industrial. Francesco Prudente. 1ª Edição. Ed. LTC Aula 01 - Introdução à Automação 9

10 O termo Automação refere-se ao uso de tecnologia para facilitar o trabalho do ser humano ou estender sua capacidade física e mental. Automação "Sistema em que os processos operacionais em fábricas, estabelecimentos comerciais, hospitais, telecomunicações etc. são controlados e executados por meio de dispositivos mecânicos ou eletrônicos, substituindo o trabalho humano; automatização.".

11 AUTOMAÇÃO A palavra automação está diretamente ligada ao controle automático, ou seja ações que não dependem da intervenção humana. Este conceito é discutível pois a mão do homem sempre será necessária, pois sem ela não seria possível a construção e implementação dos processos automáticos. Aula 01 - Introdução à Automação 11

12 O QUE É AUTOMAÇÃO? É um conceito amplo que pode ser aplicado em qualquer ambiente, seja predial, comercial ou industrial. Baseia-se fundamentalmente na aplicação de dispositivos que visam substituir o trabalho braçal, insalubre ou repetitivo. Aula 01 - Introdução à Automação 12

13 AUTOMAÇÃO -HISTÓRICO Historicamente, o surgimento da automação está ligado com a mecanização. O objetivo era sempre o mesmo, o de simplificar o trabalho do homem. Nos tempos modernos, entende-se por automação qualquer sistema apoiado em microprocessadores que substitua o trabalho humano. Aula 01 - Introdução à Automação 13

14 AUTOMAÇÃO -HISTÓRICO A história da automação industrial começa na década de 20 quando Henry Ford cria a linha de produção para a fabricação de automóveis. Porém, o grande impulso para a automação se deu com o aparecimento dos transistores na década de 60. Aula 01 - Introdução à Automação 14

15 AUTOMAÇÃO -HISTÓRICO Até então, tal programação era feita utilizando relés, e a complexidade dos processos produtivos envolvidos exigia, instalações em painéis de controle com centenas de relés. Além de uma operacionalidade muito baixa, existiam outros problemas: alto consumo de energia; difícil manutenção; modificações de comandos dificultados e onerosos com muitas alterações na fiação; ocasionando número de horas paradas; dificuldades em se manter a documentação atualizada dos esquemas de comando modificados. Aula 01 - Introdução à Automação 15

16 Relés Um relé é um interruptor acionado eletricamente. A movimentação física deste "interruptor" ocorre quando a corrente elétrica percorre as espiras da bobina do relé, criando assim um campo magnético que por sua vez atrai a alavanca responsável pela mudança do estado dos contatos. Aula 01 - Introdução à Automação 16

17 AUTOMAÇÃO -HISTÓRICO No final da década de 60, surgiu o Controlador Lógico Programável. Seu desenvolvimento foi incentivado pela GM, que enfrentava problemas com a programação de sua linha de produção. Aula 01 - Introdução à Automação 17

18 AUTOMAÇÃO -ATUALMENTE Automação industrial é muito aplicada para melhorar a produtividade e qualidade nos processos considerados repetitivos, estando presente no dia-a-dia das empresas. A automação industrial pode ser definida como um conjunto de técnicas destinadas a tornar automáticos vários processos na indústria, substituindo o trabalho muscular e mental do homem por equipamentos diversos. Aula 01 - Introdução à Automação 18

19 EXEMPLOS DE AUTOMAÇÃO Oconceitodeautomaçãovariacomoambientee experiência da pessoa envolvida. Para uma dona de casa, a máquina de lavar roupa ou lavar louça. Para um empregado da indústria automobilística, podeserumrobô. Para uma pessoa comum, pode ser a capacidade de tirar dinheiro do caixa eletrônico. Aula 01 - Introdução à Automação 19

20 AUTOMAÇÃO HOJE Classificação da Automação AutomaçãoIndustrial AutomaçãoComercial AutomaçãoPredial AutomaçãoResidencial AutomaçãoBancária AutomaçãoAgrícola Aula 01 - Introdução à Automação 20

21 AUTOMAÇÃO Qualquer grandeza física pode ser controlada; Controle manual operador presente; válvulas, alavancas, chaves,... que produz alterações naquela variável Produção seriada início da industrialização produção composta por etapas ou estágios máquinas específicas a determinada aplicação Aula 01 - Introdução à Automação 21

22 AUTOMAÇÃO...comopassardotempo... valorização do trabalhador amáquinapassouafazerotrabalhomaispesado o homem, a supervisioná-la Controle automático: as funções do operador é realizada por um equipamento automático por realimentação: age sobre o elemento de controle, baseando-se em informações de medida da variável controlada Aula 01 - Introdução à Automação 22

23 AUTOMAÇÃO O conceito de automação inclui a idéia de usar a potência elétrica ou mecânica para acionar algum tipo de máquina. Deve acrescentar à máquina algum tipo de inteligência para que ela execute sua tarefa de modo mais eficiente e com vantagens econômicas e de segurança. Aula 01 - Introdução à Automação 23