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Automação e tecnologias de controle - Coggle Diagram
Automação e tecnologias
de controle
Introdução à automação
Definição
A automação é a tecnologia por meio da qual um processo ou
procedimento é alcançado sem assistência humana
Elementos básicos de
um sistema automatizado:
Energia – para conduzir o processo e operar o sistema
automatizado
Programa de instruções – para dirigir o processo
Sistema de controle – para executar as instruções
Sistemas de controle industrial
Malha Fechada
um sistema no qual a variável de saída é comparada com um parâmetro de entrada, e qualquer diferença entre os dois utilizada para fazer com que asaída esteja em conformidade com a entrada
Malha Aberta
opera sem uma malha por
realimentação
Risco de que o atuador não tenha o efeito esperado
Mais simples e menos caro
Quando usar
Quaisquer forças de reação opostas as do atuador são pequenas demais para causar algum efeito sobre a atuação
A função do atuador é bastante confiável
Se essas condições não se aplicam, então um sistema decontrole de malha fechada deve ser utilizado
As ações executadas pelo sistema de controle são simples
Componentes de hardware para automação e controle de processos
Programa de instruções
Conjunto de comandos que especificam a sequência de passos no ciclo de trabalho, assim como os detalhes de cada passo
Durante cada passo, há uma ou mais atividades envolvendo mudanças em um ou mais parâmetros de processo
Posição do eixo em um sistema de posicionamento
Estabelecer a temperatura de um forno
Motor ligado ou desligado
Caracteristicas
Parâmetros do processo – quantos devem ser controlados?
Interação com o operador – o operador insere dados de processamento?
Participação manual no ciclo de trabalho (por exemplo, carregamento e descarregamento de peças)
Variações nos modelos de peças ou produtos
Número de passos no ciclo de trabalho
Tomada de decisões no ciclo
de trabalho programado
Os casos a seguir são exemplos de ciclos de trabalho automatizado nos quais a tomada de decisões é necessária:
Interação com o operador
Caixa eletrônico
Diferentes modelos de produto ou peças processadas pelo sistema
Ciclo de soldagem de um robô para modelos de carros de duas portas vs. quatro portas
Variações nas unidades de trabalho inicial
Passada adicional da usinagem para areia de fundição até dimensão chegar ao valor especificado
Controle numérico
Níveis de automação
Nível da célula ou da máquina – célula ou sistema de produção
Nível da planta – nível da fábrica ou dos sistemas de produção
Nível da máquina – máquina-ferramenta CNC e equipamentos de produção semelhantes, robôs industriais, equipamentos de manuseio de materiais
Nível do empreendimento – sistema de informações corporativas
Nível do dispositivo – atuadores, sensores e outros componentes de hardware incluídos no nível da máquina.Os dispositivos são combinados em loops individuais de controle
Robótica industrial
Funções Avançadas
(2) Manutenção e diagnósticos de reparação
Diagnóstico de falhas
Empregado quando há um mau funcionamento
Finalidade: analisar os valores registrados de maneira que a causa do mau funcionamento possa ser identificada
Recomendação de procedimento de reparo
Recomenda à equipe de reparo as etapas que devem ser tomadas para realização de reparos
Monitoramento da condição (status)
Monitora e registra a condição dos sensores e parâmetros do sistema durante a operação normal
(3) Detecção de erros e recuperação
Funções
Interpretar corretamente o sinal do sensor
Classificar o erro
Usar os sensores disponíveis do sistema para determinar quando um desvio ou mau ncionamento ocorreu
Estratégias possíveis
Parar o processo para evocar a ação corretiva
Fazer ajustes durante o ciclo de trabalho atual
Parar o processo e solicitar ajuda
Fazer ajustes no fim do ciclo de trabalho atual
(1) Monitoramento da segurança
Uso de sensores para acompanhar a operação do sistema e identificar condições que são inseguras ou potencialmente inseguras
Respostas possíveis a diferentes situações de perigo:
Redução da velocidade de operação do processo
Toque de alarme
Tomada de medidas corretivas que recuperem a violação de segurança
Parada total do sistema
Razões para o monitoramento de segurança
Para proteger os trabalhadores e o equipamento
Elementos de um
sistema automatizado
Energia
Processo
Para carregar e descarregar a unidade de trabalho
Transporte entre operações
Para conduzir o próprio processo
Automação
Energia para enviar sinais de controle
Aquisição de dados e processamento de informações
Unidade controladora
Eletricidade - Fonte Principal de Energia
Amplamente disponível a um custo moderado
Pode ser prontamente convertida em formas alternativas, por exemplo, mecânica, térmica, luminosa etc
Pode ser armazenada em baterias de longa duração
Em níveis baixos, a energia elétrica pode ser usada para transmissão de sinal, processamento de informação e armazenamento de dados
