Este documento apresenta os principais tópicos da disciplina de Instrumentação Virtual no curso de Engenharia de Controle e Automação. O documento discute conceitos como aquisição de dados, processamento digital, sensores, LabVIEW, interfaces de comunicação, redes industriais e controle de processos como parte fundamental da área de conhecimento da Instrumentação Virtual.

1. Departamento de Eletrotécnica
Curso de Engenharia de C&A
Prof. Winderson
Introdução à disciplina de
Instrumentação Virtual

2. Instrumentação Virtual - IV
• IV é a área de conhecimento da engenharia de
controle e automação que trata da
implementação de sistemas de medição e
controle em ambiente computacional.
• Devido ao amplo espectro de recursos
oferecido pelos aparatos de tecnologia da
informação (TI), a IV representa atualmente
uma área de conhecimento em franca
expansão.

3. Estrutura fundamental das TI
Ler Escrever
Armazenar Recuperar
Processar
Comunicar

4. Aquisição de dados e
Processamento digital
• O mundo real tem comportamento analógico.
• Parâmetros de amostragem e erros.
• Sistemas eletrônicos atuais apresentam
processamento digital.

5. Sensores, Transdutores e
Instrumentos de Medição
• Faixa
• Resolução
• Sensibilidade
• Linearidade
• Histerese
• Exatidão (Erro)
• Precisão (Repetibilidade)
• Relação sinal/ruído
• Estabilidade
• Isolação
• Resposta de Freqüência
• Largura da faixa
• Espectro de Potência
• Deriva
• Tabela de Calibração
• etc

6. LabVIEW
Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench
• Ambiente GRÁFICO de programação:
– Propriedade da National InstrumentsTM
– Lançado em 1986 (Macintosh)
– Orientado a fluxo de dados
– Baseado num conceito MVC (Model/Viewer/Controler)
– Com rápida curva de aprendizagem e
desenvolvimento (adequado para protótipos)
– Com amplos recursos de software e hardware
• Versão do software nas aulas: LabView2010

7. Interfaces de comunicação
• Paralela
• Serial
• USB
• FireWire
• Wireless
• GPIB

8. Acesso remoto e
interface com código externo
• Recursos da web:
– Publicação
– Compartilhamento
– Controle remoto
– Execução distribuída
• Estação de trabalho
• Equipamentos de
controle e
supervisão

9. Redes Industriais
• Sistema de comunicação:
– Bi-direcional
– Tempo real
– Informação digital
• Caracterizada por:
– Padrões e normas existentes
– Atributos físicos e protocolos
• Mais robustas do que redes
de escritório

10. Controle de Processos
• Discreto
• Continuo

11. Monitoramento de máquinas
• Técnicas de supervisão
• Ergonomia de IHM
• Alarmes
• Históricos
• Parametrização e Receitas
• Segurança e controle de acesso

12. Pré-requisitos desejáveis para a matéria:
• Básico de Eletricidade e Eletrônica
– Desenho de diagramas, modelagem por blocos.
• Automação
– Controle discreto (CLP), SFC (GrafCET)
• Técnicas de programação
– Laços iterativos, uso de funções, uso de helps.
• Instrumentação e metrologia
– Sinais analógicos x digitais
• Princípios de controle

13. Bem vindos à disciplina!

14. Plano de aulas da disciplina ET7DE
INSTRUMENTAÇÃO VIRTUAL:
http://paginapessoal.utfpr.edu.br/winderson
Contatos c/ o professor:
winderson@utfpr.edu.br
winderson@controle.eng.br