universidade federal rural do semi-Árido curso: … · automaÇÃo automaÇÃo --histÓrico...
TRANSCRIPT
Automação e controleAutomação e controleAula 01 Aula 01 –– Apresentação do curso e Apresentação do curso e
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
CURSO: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
Aula 01 Aula 01 –– Apresentação do curso e Apresentação do curso e Introdução à Automação Introdução à Automação
Profª Danielle Casillo
PLANO DE ENSINOPLANO DE ENSINO
• Nome: Automação e Controle
• Créditos: 4 – 60 horas
• Período: 2011.1
• Horário: segundas e quintas das 20:30 às 22:20• Horário: segundas e quintas das 20:30 às 22:20
• Professora: Danielle Simone S. Casillo
• Página: www.ufersa.edu.br
• Sigaa: www.sig.ufersa.edu.br
• Contato: [email protected]
Aula 01 - Introdução à Automação 2
OBJETIVOS GERAISOBJETIVOS GERAIS
• Proporcionar ao estudante de Ciência daComputação as tecnologias de desenvolvimentopara automação, programação de ControladoresLógicos Programáveis (CLP) e SistemasLógicos Programáveis (CLP) e SistemasSupervisórios permitindo-lhe atuar sobre estessistemas de forma corretiva ou para execução demelhorias, bem como no desenvolvimento denovas aplicações.
Aula 01 - Introdução à Automação 3
OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Introduzir os conceitos de automação e controle;
• Introduzir a linguagem de programação Grafcet e Ladder edesenvolver aplicações práticas;
• Conhecer a ferramenta SPDSW para desenvolvimento deaplicações industriais;
Aula 01 - Introdução à Automação 4
aplicações industriais;
• Aplicar os recursos da ferramenta SPDSW de maneira correta eotimizada;
• Implementar a comunicação do software com sistemasequipamentos de automação (CLPs, Interface Homem Máquina -IHM, etc.);
• Desenvolver aplicações (sistemas supervisórios) para interfacecom sistema controlado por CLP.
METODOLOGIA DIDÁTICAMETODOLOGIA DIDÁTICA• Ensino:
– Aulas teóricas, práticas e trabalhos usando kits detreinamento em CLP e IHM.
• Avaliação:– Trabalhos escritos e de laboratório– Experiências práticas– 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
PROGRAMA DA DISCIPLINAPROGRAMA DA DISCIPLINA
• Primeira Unidade:
– Introdução
• Automação Industrial: objetivos, histórico;
• Introdução ao CLP: definição, histórico, aplicações,• Introdução ao CLP: definição, histórico, aplicações,componentes e linguagens de programação;
• Método Grafcet-SFC: conceitos básicos, regras detransição e aplicações;
• Introdução à linguagem Ladder;
• Experiências introdutórias.
Aula 01 - Introdução à Automação 6
PROGRAMA DA DISCIPLINAPROGRAMA DA DISCIPLINA
• Segunda Unidade:
– CLP ZTK 900 – HI Tecnologia
• Características básicas;
• Software de programação SPDSW;
• Linguagem Ladder: instruções básicas, instruçõesmatemáticas, instruções lógicas e experiências.
Aula 01 - Introdução à Automação 7
PROGRAMA DA DISCIPLINAPROGRAMA DA DISCIPLINA
• Terceira Unidade:
– Sistemas Supervisórios
• Introdução
• Interface Homem Máquina• Interface Homem Máquina
Aula 01 - Introdução à Automação 8
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
• BÁSICA:
– Notas de aulas (SIGAA)
– Automação Aplicada – Descrição eImplementação de Sistemas Sequenciaiscom PLCs. Marcelo Georgini. 9ª Edição. Ed.com PLCs. Marcelo Georgini. 9ª Edição. Ed.Érica. 2009.
– Controladores Lógicos Programáveis -Sistemas Discretos. Claiton M. Franchi e ValterL. A. de Camargo. 2ª Edição. Ed. Érica. 2009.
• COMPLEMENTAR:
– Automação Industrial. Francesco Prudente. 1ªEdição. Ed. LTC. 2010.
Aula 01 - Introdução à Automação 9
Automação
O termo Automação refere-se ao usode tecnologia para facilitar otrabalho do ser humano ou estendersua capacidade física e mental.
Automação"Sistema em que os processosoperacionais em fábricas,estabelecimentos comerciais, hospitais,telecomunicações etc. são controlados eexecutados por meio de dispositivosmecânicos ou eletrônicos, substituindoo trabalho humano; automatização.".
AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
• A palavra automação está diretamente ligada aocontrole automático, ou seja ações que nãodependem da intervenção humana.
• Este conceito é discutível pois a “mão dohomem” sempre será necessária, pois sem elanão seria possível a construção e implementaçãodos processos automáticos.
Aula 01 - Introdução à Automação 11
O QUE É AUTOMAÇÃO?O QUE É AUTOMAÇÃO?
• É um conceito amplo que pode ser aplicado emqualquer ambiente, seja predial, comercial ouindustrial.
� Baseia-se fundamentalmente
Aula 01 - Introdução à Automação 12
� Baseia-se fundamentalmentena aplicação de dispositivosque visam substituir otrabalho braçal, insalubre ourepetitivo.
AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- HISTÓRICOHISTÓRICO
�Historicamente, o surgimento da automação estáligado com a mecanização.
�O objetivo era sempre o mesmo, o de simplificar otrabalho do homem.
Aula 01 - Introdução à Automação 13
� Nos tempos modernos,entende-se por automaçãoqualquer sistema apoiadoem microprocessadores quesubstitua o trabalhohumano.
AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- HISTÓRICOHISTÓRICO
• A história da automação industrial começa nadécada de 20 quando Henry Ford cria a linha deprodução para a fabricação de automóveis.
• Porém, o grande impulso para a automação se• Porém, o grande impulso para a automação sedeu com o aparecimento dos transistores nadécada de 60.
Aula 01 - Introdução à Automação 14
AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- HISTÓRICOHISTÓRICO
• Até então, tal programação era feita utilizando relés, e acomplexidade dos processos produtivos envolvidos exigia,instalações em painéis de controle com centenas de relés.
• Além de uma operacionalidade muito baixa, existiam outros
problemas:
Aula 01 - Introdução à Automação 15
problemas:
– alto consumo de energia;
– difícil manutenção;
– modificações de comandos dificultados e onerosos com muitasalterações na fiação;
– ocasionando número de horas paradas;
– dificuldades em se manter a documentação atualizada dos esquemasde comando modificados.
RelésRelés
• Um relé é um interruptor acionado eletricamente. Amovimentação física deste "interruptor" ocorrequando a corrente elétrica percorre as espiras dabobina do relé, criando assim um campo magnéticoque por sua vez atrai a alavanca responsável pelaque por sua vez atrai a alavanca responsável pelamudança do estado dos contatos.
Aula 01 - Introdução à Automação 16
AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- HISTÓRICOHISTÓRICO
• No final da década de 60, surgiu o ControladorLógico Programável.
• Seu desenvolvimento foi incentivado pela GM,que enfrentava problemas com a programação desua linha de produção.sua linha de produção.
Aula 01 - Introdução à Automação 17
AUTOMAÇÃO AUTOMAÇÃO -- ATUALMENTEATUALMENTE
• Automação industrial é muito aplicada paramelhorar a produtividade e qualidade nosprocessos considerados repetitivos, estandopresente no dia-a-dia das empresas.presente no dia-a-dia das empresas.
Aula 01 - Introdução à Automação 18
• A automação industrial pode ser definida comoum conjunto de técnicas destinadas a tornarautomáticos vários processos na indústria,substituindo o trabalho muscular e mental dohomem por equipamentos diversos.
EXEMPLOS DE AUTOMAÇÃOEXEMPLOS DE AUTOMAÇÃO
• O conceito de automação varia com o ambiente eexperiência da pessoa envolvida.
– Para uma dona de casa, a máquina de lavar roupaou lavar louça.ou lavar louça.
Aula 01 - Introdução à Automação 19
– Para um empregado da indústria automobilística,pode ser um robô.
– Para uma pessoa comum, pode ser a capacidadede tirar dinheiro do caixa eletrônico.
AUTOMAÇÃO HOJEAUTOMAÇÃO HOJE
• Classificação da Automação
– Automação Industrial
– Automação Comercial
– Automação Predial– Automação Predial
– Automação Residencial
– Automação Bancária
– Automação Agrícola
Aula 01 - Introdução à Automação 20
AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
• Qualquer grandeza física pode ser controlada;
• Controle manual
– operador presente;
– válvulas, alavancas, chaves, ...
Aula 01 - Introdução à Automação 21
– válvulas, alavancas, chaves, ...
– que produz alterações naquela variável
• Produção seriada
– início da industrialização
– produção composta por etapas ou estágios
– máquinas específicas a determinada aplicação
AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
• ... com o passar do tempo ...
– valorização do trabalhador
– a máquina passou a fazer o trabalho mais pesado
– o homem, a supervisioná-la– o homem, a supervisioná-la
Aula 01 - Introdução à Automação 22
• Controle
– automático: as funções do operador é realizadapor um equipamento
– automático por realimentação: age sobre oelemento de controle, baseando-se eminformações de medida da variável controlada
AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃO
• O conceito de automação inclui a idéia de usar apotência elétrica ou mecânica para acionaralgum tipo de máquina.
Aula 01 - Introdução à Automação 23
• Deve acrescentar à máquina algum tipo deinteligência para que ela execute sua tarefa demodo mais eficiente e com vantagenseconômicas e de segurança.