mário luiz tronco elementos de automação: hardware e software – prof. dr. mário luiz tronco
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Elementos de automação: hardware e software – Elementos de automação: hardware e software –
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Automação Industrial
No conceito de automação, existe uma autoadaptação a diferentes condições, de modo que as açoes do sistema conduzam a resultados ótimosNa prática:
Computador (Controlador)
Instrumentos de medida da fábrica
Dispositivos de controle da fábrica
Recebe sinais dos instrumentos de
medidas da fábrica, compara com os valores ideais e
realiza operações matemáticas para
gerar sinais de correção
Os sinais de correção instruem os dispositivos
de controle acerca da alteração mais
apropriada para cada instante, com o intuito de conduzir a uma produção
ótima, sob um determinado ponto de
vista
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Automação Industrial
Integração de conhecimentos substituindo a observação, os esforços e decisões humanas por dispositivos (mecânicos, elétricos, eletrônicos, etc.) e softwares concebidos por meio de especificações funcionais e tecnológicas, com uso de metodologias.
Envolve diversas áreas do conhecimento
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Sistemas de Controle
EletrônicaComputação
Mecânica
Parte física dos sistemas
Processamento de sinais
ControleModelagem, análise e simulação
Algoritmos de controle
Impõem o comportamento desejado ao sistema
Automação
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Automação
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Atuadores e Sensores
Modelagem de Sistemas
Sinais e Sistemas
Software de Aquisição de dados
Computadores, Redes de Comunicação e Sistemas Lógicos
Pentágono da
Automação
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Automação – Conceitos BásicosSistema
Sistema: Um arranjo complexo de
elementos físicos* caracterizados por
parâmetrosmensuráveis**
Entradas Perturbações Saídas
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Automação – Conceitos BásicosSistema Automatizado
Parte Operativa
Matéria Prima + Valor Agregado
Matéria Prima
Parte Comando
SensoresAtuadores
Ordens de comando
Retorno de informações
Relacionada com a
arquitetura física
Relacionada com a
arquitetura de software
Permitem a interação entre as duas partes
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Sistemas em Malha Aberta• Os Sistemas em Malha Aberta são aqueles em que as
grandezas de saída não são comparadas com as grandezas de entrada.
• Uma máquina de secar roupas,
• A velocidade de acionamento de um cilindro hidráulico,
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Sistemas em Malha Fechada • No Sistema em Malha Fechada, há um fluxo de informação no sentido
direto, da entrada para a saída, e outro fluxo de informações que compara a saída com um valor de referência. A comparação é feita através da realimentação
da saída. Os sistemas de malha fechada são controlados através de circuitos lógicos eletrônicos tornando-se mais rápidos, compactos e capazes de receber mais informações de entrada e atuando sobre um maior número de dispositivos de saída.
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Fluxo de informação• Vamos analisar no processo automático de furação uma cadeia
de comando. Da entrada até saída do sistema há um fluxo de informação. A informação consiste em sinais de entrada que assumem diferentes características dentro do próprio sistema. Observe o diagrama que ilustra este fluxo, a seguir.
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Entrada de sinais:
• a entrada de uma informação ou sinal no sistema é feita através de: • interruptores de fim de curso; • emissores/receptores de sinais sem contato (por exemplo,
infravermelho); • barreiras fotoelétricas; • botões e pedais manuais; • um programa de computador (que fornece os valores de
referência, por exemplo).
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Processamento de sinais:
• as informações da entrada são processadas pelos seguintes elementos: • válvulas pneumáticas; • módulos eletrônicos; • microprocessadores; • CLP´s.
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Conversão de sinais:
• a conversão de sinais é feita pelos seguintes elementos: • amplificadores; • placas AD/DA (analógico-digital/digital-
analógico); • válvulas pneumáticas, hidráulicas e
eletromagnéticas.
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Saída:
• a saída das informações é feita pelos atuadores ou elementos de trabalho: • válvulas e cilindros hidráulicos e pneumáticos; • contadores de potência; • transistores de potência.
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SERVOMOTORES
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CLP
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IHM
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Pneumática
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Pneumática
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Pneumática
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Pneumática
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Pneumática
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Pneumática
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Pneumática
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Pneumática
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Pneumática
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Hidráulica
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