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Introdução à Engenharia
de Automação

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Roteiro
A automação em nossas vidas
A automação no meio produtivo
Características e Conceitos da Automação
Aspectos da automação
Arquitetura da Automação Industrial
Razões para Automação Industrial
Variedades de Automação
Conclusão

3
Objetivo: Facilitar nossas
vidas
Automação no dia-a-dia
 Em casa:
Lavando roupa
Esquentando leite
Abrindo o portão
Lavando louça
 Na rua:
Sacando dinheiro
Dirigindo pelas ruas
Fazendo compras

4
 No trabalho:
Registrando o ponto
Programando um robô
Recebendo matéria-prima
Estocando produto
acabado
Fazendo controle de
qualidade
Controlando temperatura
de uma tanque de água
Controlando a
temperatura do escritório
Acionando o sistema de
combate à incêndio

5
 No lazer:
Comprando um refrigerante
Caminhando numa esteira
Assistindo um filme
Jogando um videogame

6
Objetivos:Facilitar os processos produtivos
Componentes básicos
 Sensoriamento
 Comparação e controle
 Atuação
Automação industrial = sistema otimizado
 Menor custo
 Maior quantidade
 Menor tempo
 Maior qualidade (precisão)

7
Qualidade = garantir uma
produção com as mesmas
características e alta
produtividade
Automação no meio ambiente
 Cumprimento de novas normas
 Sistemas de controle de
efluentes
 Sistemas de controle de gases

8
Automação nas indústrias
 Importância para sobrevivência das
indústrias.
 Garante a competição no mercado
globalizado
 Substitui o Homem
Tarefas repetitivas
Ambientes perigosos
Ambientes insalubres
Grande esforço físico

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Transforma a estrutura da
força de trabalho
 Qualitativamente
 Quantitativamente
 Exige treinamento
 Qualificação da força de
trabalho
 Melhoria das condições de
trabalho

10
Desafio: Inserir o homem no contexto da
automatização sem traumatismo, sem
desemprego, tendo somente um saldo
positivo.
“O risco que se corre ao se introduzir
novas tecnologias é menor do que aquele
que se corre ao não introduzi-las”

11
Características e Conceitos da
Automação
Sistemas automatizados, algumas vezes,
são extremamente complexos porém, se
observarmos suas partes, veremos que
seus subsistemas possuem
características comuns e de simples
entendimento.

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Automação
PERGUNTA :
O que é preciso para construir
um prédio de 50 andares?

13
Automação
RESPOSTA:
Tijolo, concreto (areia, cimento,
cal e pedras) e ferragem.

14
Controle de temperatura de um aquário

15
Objetivo: manter a água em torno de 25ºC

16
Prensa de alavanca
Botões de segurança

17
Automação
Cadeia de comando
Entrada
de sinais
Processamento
de sinais
Conversão
de sinais
Saída
de sinais

18
Automação
Tipos de controle na automação
 Controle Dinâmico
Automação Industrial de Controle de
processos (automação contínua)
 Controle Lógico
Automação Industrial de manufatura
(automação discreta)

19
Automação
Controle dinâmico
 Utiliza medidas das saídas do sistema a
fim de melhorar o seu desempenho
operacional, através de realimentação.
Incalculável poder tecnológico
Aperfeiçoamento de processos
Velocidade
Precisão

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Automação
Controle lógico
 Utiliza sinais sempre discretos em amplitude,
geralmente binários e operações não
lineares.
Circuitos (elétricos, hidráulicos, pneumáticos etc)
Variáveis binárias ( 0 ou 1)
Circuitos de Redes lógicas:
 combinatórias
 seqüenciais

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Automação
Controle Lógico
 Redes lógicas combinatórias (sem memórias
nem temporizações)
Projeto com álgebra booleana
Descrever, analisar e simplificar com auxílio de
Tabelas da verdade e Diagramas de relés

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Automação
Controle Lógico
 Redes lógicas seqüenciais (memória,
temporizadores e entrada de sinais)
Teoria dos autômatos
Redes de Petri
Cadeias de Markov
Simulação em computador

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Automação
Etimologia:
Da palavra Automation (1960)
 Participação do computador no controle automático
industrial.
Definição:
“Qualquer sistema, apoiado em computadores,
que substitui o trabalho humano, visando
soluções rápidas e econômicas para atingir os
objetivos da indústria, dos serviços ou bem
estar”

24
Automação
Computadores especializados
(Controladores Programáveis)
 Controle lógico
 Controle dinâmico
 Simples reprogramações

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Automação
Computadores de Processo
 Coletar informações do processo para criar
um modelo matemático
 Sintetizar leis de controle ótimo
 Simular desempenhos
 Implantar leis de controle
 Facilitar interfaces com supervisores

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Implantação de sistemas interligados por
redes de comunicação (Auxiliar a
supervisão de problemas)
 Sistemas supervisórios
 Interfaces homem-máquina (IHM)
 Controladores programáveis
 Controle baseado em PC

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Necessidades da indústria:
 Maior nível de qualidade
 Flexibilidade
 Menores custos
 Menores perdas de materiais
 Menor custo de capital
 Maior controle das informações do processo
 Melhor PCP

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Principal componente:
 CLP’s (controladores lógicos programáveis) -
1968
Memória programável para instruções
Energização / desenergização
Temporização
Contagem
Sequenciamento
Operações matemáticas
Manipulação de dados

29
Arquitetura da Automação
Industrial

30
Industrial
Nível 1: Chão de
fábrica
 Máquinas, dispositivos,
componentes
 Ex.: Linhas e máquinas
CLP’S, Comandos, máquinas
Motores, Inversores, I/O’s

31
Industrial
Nível 2: Supervisão
 Informações dos nível 1
 IHM’s
 Ex.: Sala de supervisão
Supervisão e IHM

32
Industrial
Nível 3: controle do
processo produtivo
 Banco de dados
 Índices
 Relatórios
 CEP
 Ex.: Avaliação e CQ
em processo
alimentício
Controle do Processo
Produtivo

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Industrial
Nível 4: Planejamento
do processo
 Controle de estoques
 Logística
 Ex.: Controle de
suprimentos e
estoques em função
da sazonalidade de
uma indústria de
tecidos
Planejamento
Do Processo

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Industrial
Nível 5:
Administração dos
recursos financeiros,
vendas e RH.
Gerênciamento
Geral

Arquitetura
35
da
Automação
Industrial

Razões para Automação Industrial
Repetibilidade e maior qualidade na produção
Realização de tarefas impossíveis ou agressivas
ao homem
Rapidez de resposta ao atendimento da
produção
Redução dos custos de produção
Restabelecimento mais rápido do sistema
produtivo
Redução de área
Possibilidade de sistemas interligados
36

37
Variedades da Automação
Segundo grau de complexidade e meios
de realização física
 Automações especializadas (menor
complexidade)
 Grandes sistemas de automação (maior
complexidade)
 Automações Industriais de âmbito local (
média complexidade)

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Automações especializadas (menor
complexidade)
 Ex.: Interna aos aparelhos eletrônicos,
telefones, eletrodomésticos, automóveis.
 Microprocessadores
 Programação em linguagem de máquina
 Memória ROM

39
Grandes sistemas de automação (maior
complexidade)
 Ex.: Controladores de vôos nos aeroportos,
controle metroviário, sistemas militares.
 Programação comercial e científica em
software de tempo real

40
Automações Industriais e de serviços de
âmbito local (média complexidade)
 Ex.: Transportadores, processos químicos,
térmicos, gerenciadores de energia e de
edifícios.
 CLP’s isolados ou em redes

41
Conclusão
Automação de média complexidade é o
foco do nosso curso!

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