Introdução
A palavra automação está diretamente ligada ao controle automático, ou sejaações que não dependem da intervenção humana. E...
Os sistemas automatizados podem ser aplicados em simples máquina ou em todaindústria, como é o caso das usinas de cana e a...
Os sensores são os elementos que fornecem informações sobre o sistema,correspondendo as entradas do controlador. Esses pod...
Os atuadores são os dispositivos responsáveis pela realização de trabalho no processoao qual está se aplicando a automação...
O controlador é o elemento responsável pelo acionamento dos atuadores, levandoem conta o estado das entradas (sensores) e ...
Automação é diferente de mecanização. A mecanização consiste simplesmente no usode máquinas para realizar um trabalho, sub...
Componentes da automaçãoA maioria dos sistemas modernos de automação, como os utilizados nas indústriasautomobilística, si...
Sensoriamento: Mede o desempenho do sistema de automação ou uma propriedadeparticular de algum de seus componentes.Exemplo...
Comparador ou elemento de decisão: Compara os valores medidos com valorespreestabelecidos e toma a decisão de quando atuar...
Revisão de comandos elétricosRessaltando a importância dos motores em sistemas automatizados,      descreve-seabaixo os co...
Seccionamento: só pode ser operado sem carga. Usado durante a manutenção everificação do circuito.
Proteção contra correntes de curto-circuito: destina-se a proteção dos condutores docircuito terminal.Proteção contra corr...
Dispositivos de manobra: destinam-se a ligar e desligar o motor de forma segura,ou seja, sem que haja o contato do operado...
Em comandos elétricos e automação trabalhar-se-á bastante com um elementosimples que é o contato. A partir do mesmo é que ...
Um sistema automático pode ser dividido em dois blocos principais:Os elementos de comando e os atuadores.Os atuadores são ...
O comando constitui um conjunto de componentes que recebe as informações deentrada, processa-as e envia-as como informaçõe...
No comando em em malha fechada a variável controlada deve estar em torno de umvalor previamente estabelecido. Neste tipo, ...
Os elementos comandados são os atuadores. Neste grupo, estão:• atuadores com acionamento linear:         – cilindros: pneu...
Circuito com contato selo
1) Dado o circuito abaixo :1. Indique o circuito de potencia e comando;2. Descreva a simbologia do circuito;3. Explique o ...
2) Montar o circuito elétrico de uma bomba separando circuito de potencia ecomando, conforme a descrição abaixo:Deseja-se ...
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Introdução automação

  1. 1. Introdução
  2. 2. A palavra automação está diretamente ligada ao controle automático, ou sejaações que não dependem da intervenção humana. Este conceito é discutível poisa “mão do homem” sempre será necessária, pois sem ela não seria possível aconstrução e implementação dos processos automáticos.Atualmente a automação industrial é muito aplicada para melhorar aprodutividade e qualidade nos processos considerados repetitivos.A automação industrial pode ser entendida como uma tecnologia integradora detrês áreas: a eletrônica responsável pelo hardware, a mecânica na forma dedispositivos mecânicos (atuadores) e a informática responsável pelo software queirá controlar todo o sistema. Desse modo, para efetivar projetos nesta áreaexige-se uma grande gama de conhecimentos, impondo uma formação muitoampla e diversificada dos projetistas, ou então um trabalho de equipe muito bemcoordenado com perfis interdisciplinares.
  3. 3. Os sistemas automatizados podem ser aplicados em simples máquina ou em todaindústria, como é o caso das usinas de cana e açúcar. A diferença está no número deelementos monitorados e controlados, denominados de “pontos”. Estes podem sersimples válvulas ou servomotores, cuja eletrônica de controle é bem complexa. Deuma forma geral o processo sob controle tem o diagrama semelhante ao mostrado nafigura abaixo, onde os citados pontos correspondem tanto aos atuadores quanto aossensores.
  4. 4. Os sensores são os elementos que fornecem informações sobre o sistema,correspondendo as entradas do controlador. Esses podem indicar variáveis físicas, taiscomo pressão e temperatura, ou simples estados, tal como um fim-de-cursoposicionado em um cilindro pneumático.
  5. 5. Os atuadores são os dispositivos responsáveis pela realização de trabalho no processoao qual está se aplicando a automação. Podem ser magnéticos, hidráulicos,pneumáticos, elétricos, ou de acionamento misto
  6. 6. O controlador é o elemento responsável pelo acionamento dos atuadores, levandoem conta o estado das entradas (sensores) e as instruções do programa inserido emsua memória. Neste curso esses elemento será denominado de Controlador LógicoProgramável (CLP).
  7. 7. Automação é diferente de mecanização. A mecanização consiste simplesmente no usode máquinas para realizar um trabalho, substituindo assim o esforço físico do homem.Já a automação possibilita fazer um trabalho por meio de máquinas controladasautomaticamente, capazes de se regularem sozinhas.
  8. 8. Componentes da automaçãoA maioria dos sistemas modernos de automação, como os utilizados nas indústriasautomobilística, siderúrgica, petroquímica e nos supermercados, é extremamentecomplexa e requer muitos ciclos de realimentação.Cada sistema de automação compõe-se de cinco elementos:Acionamento: Provê o sistema de energia para atingir determinado objetivo. É o casodos motores elétricos, pistões hidráulicos, etc.
  9. 9. Sensoriamento: Mede o desempenho do sistema de automação ou uma propriedadeparticular de algum de seus componentes.Exemplos: Termopares para medição de temperatura e encoders para medição develocidade.Controle: Utiliza a informação dos sensores para regular o acionamento.Exemplo: Para manter o nível de água num reservatório, usamos um controlador defluxo que abre ou fecha uma válvula de acordo com o consumo. Mesmo um robôrequer um controlador para acionar o motor elétrico que o movimenta.
  10. 10. Comparador ou elemento de decisão: Compara os valores medidos com valorespreestabelecidos e toma a decisão de quando atuar no sistema.Exemplos: Termostatos e programas de computadores.Programas: Contêm informações de processo e permitem controlar as interações entreos diversos componentes
  11. 11. Revisão de comandos elétricosRessaltando a importância dos motores em sistemas automatizados, descreve-seabaixo os conceitos de comandos, necessários a manobra dos mesmos.Um dos pontos fundamentais para o entendimento dos comandos elétricos é a noçãode que “os objetivos principais dos elementos em um painel elétrico são:a) proteger o operador;b) propiciar uma lógica de comando”.Partindo do princípio da proteção do operador, mostra-se na figura abaixo, umaseqüência genérica dos elementos necessários a partida e manobra de motores, ondesão encontrados os seguintes elementos:
  12. 12. Seccionamento: só pode ser operado sem carga. Usado durante a manutenção everificação do circuito.
  13. 13. Proteção contra correntes de curto-circuito: destina-se a proteção dos condutores docircuito terminal.Proteção contra correntes de sobrecarga: para proteger as bobinas do enrolamento domotor.
  14. 14. Dispositivos de manobra: destinam-se a ligar e desligar o motor de forma segura,ou seja, sem que haja o contato do operador no circuito de potência, onde circula amaior corrente.
  15. 15. Em comandos elétricos e automação trabalhar-se-á bastante com um elementosimples que é o contato. A partir do mesmo é que se forma toda lógica de um circuitoe também é ele quem dá ou não a condução de corrente. Basicamente existem doistipos de contatos, listados a seguir:• Contato Normalmente Aberto (NA): não há passagem de corrente elétrica na posição de repouso, como pode ser observado na figura abaixo. Desta forma a carga não estará acionada.• Contato Normalmente Fechado (NF): há passagem de corrente elétrica na posição de repouso, como pode ser observado na figura abaixo. Desta forma a carga estará acionada.
  16. 16. Um sistema automático pode ser dividido em dois blocos principais:Os elementos de comando e os atuadores.Os atuadores são os componentes do sistema automático que que transformam aenergia em trabalho.Os elementos de comando são os componentes que formam o comando propriamentedito.
  17. 17. O comando constitui um conjunto de componentes que recebe as informações deentrada, processa-as e envia-as como informações de saída.Um comando pode ser realizado em malha aberta, onde as variáveis de entradafornecem informações para o comando que as processa, segundo sua construçãointerna e libera informações de saída para os elementos comandados(atuadores).Neste tipo de comando se ocorrer uma perturbação que altere ocomportamento do sistema, este não teria como avaliar se a instrução foi executadacorretamente. O comando continuaria a enviar as informações de saída baseadosomente nas informações de entrada.
  18. 18. No comando em em malha fechada a variável controlada deve estar em torno de umvalor previamente estabelecido. Neste tipo, as informações de saída não dependemsó da construção interna do comando mas também das informações vindas doelemento comandado as quais são comparadas com as informações de entrada e sefor necessário é feita a correção
  19. 19. Os elementos comandados são os atuadores. Neste grupo, estão:• atuadores com acionamento linear: – cilindros: pneumáticos ou hidráulicos; – motores lineares• atuadores com acionamento rotativo: – motores: ∗ pneumáticos; ∗ hidráulicos; ∗ elétricos – cilindros giratórios
  20. 20. Circuito com contato selo
  21. 21. 1) Dado o circuito abaixo :1. Indique o circuito de potencia e comando;2. Descreva a simbologia do circuito;3. Explique o funcionamento do circuito;
  22. 22. 2) Montar o circuito elétrico de uma bomba separando circuito de potencia ecomando, conforme a descrição abaixo:Deseja-se controlar o nível de uma caixa d´água entre um valor máximo e mínimo;Existem para isto dois sensores de nível (boias), respectivamente, S1 (NF) (nívelmáximo) e S2 (NF) (nível mínimo);Para enchermos esta caixa, usamos uma bomba centrífuga que será ligada oudesligada pelo em função do nível da caixa.Se o sensor S2 estiver aberto, a bomba é ligada, permanecendo assim até que o sensorS1 seja ativado.Quando S1 é ativado, a bomba é desligada, permanecendo assim até que o sensor S2abra novamente.Este controle automático pode ser desligado manualmente por uma botão NA comtrava (retenção).
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