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PublicouEDMILSON ROBERTO BRAGA EDMILSON Alterado mais de 6 anos atrás
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Evolução dos Sistemas de Automação Jair Jonko Araujo (jonko@cefetrs.tche.br)
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Sistema de Automação Industrial Planta Industrial (Processo Técnico Recursos (Matéria, energia e informação) atuação medidas Produtos (Matéria, energia e informação) Sistema de Automação Industrial
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Transmissor e Amplificador Condicionador e Transmissor Processamento (Controle e Intertravamento) Atuador Sensor Grandezas Manipuláveis (Pressão, Vazão, etc.)
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Histórico: Instrumentos e Controladores Pneumáticos Processamento Distribuído –Extratores de Raiz quadrada, multiplicadores,... Alta Confiabilidade e Robustez Desvantagens: –Baixa flexibilidade: dispositivos específicos para cada função matemática –Custo alto: manutenção, ampliação,...
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Histórico: Instrumentos e Controladores Pneumáticos Processamento Distribuído –Extratores de Raiz quadrada, multiplicadores,... Alta Confiabilidade e Robustez Desvantagens: –Baixa flexibilidade: dispositivos específicos para cada função matemática –Custo alto: manutenção, ampliação,...
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Sistema de Automação Industrial Sistemas Computacionais Amplificador Condicionador de Sinais Processamento (Controle e Intertravamento) Atuador Sensor Conversor D/A Converso A/D
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Histórico: Arquitetura Centralizada
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Controle Centralizado
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Vantagem –Consistência dos Dados Desvantagens: –Alto Custo de Cabeamentos; –Disponibilidade do Sistema = Disponibilidade do Computador Central; –Dificulta ampliações do Sistema
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Sistemas Digitais de Controle Distribuído
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Redução dos Custos com fiação, instalação e manutenção; Distribuição do Controle; Comunicação entre unidades de controle via protocolos proprietários; Comunicação sensores / atuadores e unidades de controle via protocolo analógico (4 a 20mA) e transmissão de apenas uma variável medida.
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Fieldbus – Barramento de Campo ?
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Definição de FieldBus “é um barramento de dados digitais, serial, bidirecional para a comunicação com o nível mais baixo de controle industrial e dispositivos de instrumentação” (Lucia Franco); Fieldbus = barramento de chão de Fábrica. Fieldbus Foundation Fieldbus
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Dois Tipos de Fieldbus Sensores e Atuadores com capacidade de comunicação via barramento digital (execução de protocolo) = E/S distribuída Sensores e Atuadores com capacidade de processamento local = Unidades Autônomas ou instrumentos “inteligentes”
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Dispositivos “inteligentes”(Smart Devices)
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Resumo da Evolução dos Sist. de Aut.
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Constatação Os avanços tecnológicos nas áreas de eletrônica (microeletrônica – sistemas microprocessados) e software tem permitidos o desenvolvimento de Sistemas Computacionais com elevada capacidade de processamento, pequenas dimensões, baixo consumo, custos “reduzidos”, etc.
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Pirâmide de Automação
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Chão de Fábrica Controle Supervisório Gestão Industrial ERP FieldBus Databus Devicebus Sensorbus
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Tipos de Processamento Controle Monitoração Supervisão Visualização Simulação Diagnose de Fallhas Alarmes
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Tempos de Resposta
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Sistema de Automação (multinível)
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Integração Vertical de Sist. de Aut.
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Integração Horizontal de Sist. de Aut. Integração Horizontal ao longo da linha de Produção Base para uma integração vertical Fácil Expansão
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Motivação para Integração Aumento da Produtividade Usuários: –Integração Horizontal e vertical –Facilidade de Expansão Fabricantes, Fornecedores: –Aumento da modularidade
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Necessidades dos Usuários Abertura: –Padrões aceitos globalmente; –Produtos disponíveis Integração: –Integração vertical incluindo todos os níveis (do escritório ao chão de fábrica) Proteção dos investimentos –Estruturas existentes devem ser preservadas e integradas
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Benefícios aos Usuários Aumento da Produtividade Redução dos Custos durante a configuração e operação de máquinas e equipamentos Acesso global a informações (coerência) Redução dos erros Agilidade para responder às mudanças
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Integração Uso do Computador em todos os níveis
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Comunicação Aberta e Transparente Aberta: conseguida através de padrões estabelecidos no mercado
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Comunicação Aberta e Transparente Transparente: acesso aos dados onde ele estiverem disponíveis
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Dificuldades de Integração Sistemas Informatizados para Gestão (ERP) Sistemas de Automação (CLP, SDCD, SCADA, etc.) E a Integração? (Qual a dificuldade)
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Dificuldades de Integração A dificuldade maior é Cultural
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