Introdução à Automação

Apresentação em tema: "Introdução à Automação"— Transcrição da apresentação:

1 Introdução à Automação
Sistemas de controle Prof. Jacson R. Dreher

2 Evolução dos Sistemas de Controle
Os sistemas automatizados podem ser divididos em três partes com funções bem definidas: Os transdutores; Os controladores; Os atuadores.

3 Evolução dos Sistemas de Controle

4 Evolução dos Sistemas de Controle
O controlador monitora o estado do processo através de transdutores e sensores (digitais e analógicos); O controlador utiliza algoritmos para determinar o estado das saídas; Os sinais elétricos da saída atuam no sistema através dos atuadores (válvulas, motores, bombas).

5 Evolução dos Sistemas de Controle
Os relés eletromecânicos foram os componentes mais importantes na evolução dos sistemas de controle; A função de controle é definida pela forma em que os relés são associados; O custo de um sistema de controle baseado em relés é determinado pelo número de relés usados.

6 Evolução dos Sistemas de Controle
Em plantas muito grandes, a complexidade do sistema aumenta; Como vantagem dos sistemas de controle com relés é a descentralização do controle; Como desvantagem temos a manutenção contínua, vida útil limitadas e o tempo gasto para fazer alterações.

7 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
O CLP é um dos equipamentos mais importantes na automação atualmente; É um equipamento eletrônico programável baseado em microprocessadores; É projetado para funcionar em ambientes industriais, podendo controlar simples máquinas até processos industriais e plantas completas;

8 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
O primeiro CLP surgiu em 1960 pela DEDFORD ASSOCIATES chamado de controlador modular (MODICON) em solicitação da GM nos EUA; O propósito era de substituir os complicados sistemas de controle das máquinas;

9 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
O sistema de acordo deveria mudar de acordo com as necessidades da produção; Encontrar defeitos também era complexo; Haviam painéis com centenas de relés;

10 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
Esses controladores deveriam ser programados facilmente pela manutenção e pelos coordenadores da planta; A técnica de programação deveria ser similar a substituição de peças mecânicas; Deveriam sobreviver em ambientes industriais (poeira, corrosão);

11 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
A comunicação surgiu em 1973; O primeiro sistema era o MODBUS da MODICON; Os CLP´s poderiam se comunicar com outros CLP´s distantes; Na mesma época entraram no mundo analógico, enviando e recebendo níveis de tensão;

12 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
Surgiram uma infinidade de protocolos e redes físicas incompatíveis; Na década de 80 surgiram as primeiras tentativas de padronização de protocolos; Ouve a redução do tamanho do CLP; O desenvolvimento de software de programação simbólica em computadores.

13 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
Nos anos 90 houve a redução do surgimento de novos protocolos; Surgiu o padrão IEC , hoje IEC que funde as linguagens de programação em um padrão internacional; Hoje temos CLP´s programáveis em blocos de função, lista de instruções, C, em texto estruturado e seqüenciamento gráfico, todos ao mesmo tempo;

14 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP

15 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
Atualmente o CLP é flexível e versátil; Permitem leitura de variáveis digitais e analógicas; Possuem canais de comunicação que permitem a conexão com outro controlador ou computador (SCADA); Possibilita ao SCADA monitorar a operação dos CLP´s, verificar anomalias, falhas na produção, relatórios;

16 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP
Algumas vantagens do CLP: Menor ocupação de espaço; Menos potência elétrica requerida menor; Reutilização; Programável (mudanças de requisitos de controle); Maior Confiabilidade; Manutenção mais fácil; Flexibilidade, grande número de aplicações; Permite a interface através de rede de comunicação com outros CLPs e microcomputadores; Projeto do sistema mais rápido.

17 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL - CLP

18 SISTEMAS DE SUPERVISÃO E CONTROLE
Atualmente a maioria das plantas possui um sistema SCADA (Spervisory Control And Data Acquisition); Estes sistemas possuem monitores coloridos em alta resolução onde os operadores podem programar e avaliar o processo produtivo; O custo de desenvolvimento e manutenção de softwares tem se tornado o fator predominante nos sistemas de automação.

19 SISTEMAS DE SUPERVISÃO E CONTROLE
O operador interage com o controlador através dos parâmetros de controle; Alguns controladores mostram o estado do processo em telas e displays; As funções de uma planta industrial são distribuídas entre um determinado número de controladores usualmente interligados por uma rede local (LAN) e a um computador supervisório central;

20 O SCADA (Spervisory Control And Data Acquisition) recebe as medições de fluxo e nível e manda os pontos de ajuste aos CLP’s. O CLP1 compara o fluxo medido ao ponto de ajuste e controla a velocidade da bomba conforme requerido para levar o fluxo ao ponto de ajuste. O CLP2 copara o nível medido com o ponto de ajuste e controla o fluxo da válvula para levar o nível ao ponto de ajuste.

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