Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Sistemas de controle industrial - Coggle Diagram

- - - - Passado determinado período de tempo (mudanças ocasionadas por tempo)
      - Alteração no estado do sistema (mudanças ocasionadas por evento)
    - - sequencial – controla a execução de mudanças ocasionadas por tempo
        
        Parâmetros e variáveis = 0 ou 1 (ligado ou desligado)
        
        Saída a qualquer momento depende dos valores das entradas
        
        Também conhecido como controle lógico
      - lógico combinacional – controla a execução de mudanças ocasionadas por evento
        
        Utiliza temporizadores internos para determinar quando iniciar mudanças nas variáveis de saída
  - - - Similar à operação de um sistema de controle por realimentação
      - A maioria dos processos industriais contínuos tem múltiplas malhas de realimentação
      - Parâmetros e variáveis são normalmente contínuos
    - - Controle da posição de uma ferramenta de corte em relação à peça na máquina-ferramenta CNC
      - Controle da saída de uma reação química que depende da temperatura, pressão etc.
- - - - Discreta não binária
        
        Podem assumir mais do que dois valores possíveis,
        mas menos do que um número infinito de valores possíveis
      - Dados de pulsos
        
        um trem de pulsos que pode ser contado
      - Binária
        
        podem assumir um de dois valores possíveis, ligado ou
        desligado, 1 ou 0 etc
- - - - A relação entre as variáveis do processo e o índice de desempenho é conhecida
      - Os valores dos parâmetros de sistema que otimizam o índice de desempenho podem ser determinados matematicamente
      - Há um índice de desempenho bem definido
  - - - Utiliza um algoritmo de controle que tenta otimizar algum índice de desempenho (controle otimizado)
      - Mede as variáveis de processo relevantes durante a operação (controle por retroalimentação)
    - - Função de decisão – decide quais mudanças devem ser feitas para melhorar o desempenho do sistema
        
        Alterar alguma função interna do controlador
        
        Mudar um ou mais parâmetros de entrada
      - Função de modificação – implementar a função de decisão
        
        Diz respeito a mudanças físicas no sistema (hardware em vez de software)
      - . Função de identificação – valor atual do índice de desempenho é determinado com base em medidas de variáveis do processo
  - - - antecipar o efeito de perturbações que vão prejudicar fazendo seu sensoriamento e ompensando-as antes que possam afetar o processo
    - - Normalmente combinado com o controle regulatório
  - - - Pequenas mudanças sistemáticas são feitas nos parâmetros de entrada do processo para observar os efeitos
    - - Relação entre os parâmetros de entrada e o índice de desempenho não é conhecida, ou não é conhecida de maneira suficiente para
        implementar a forma anterior de controle adaptativo
  - - - manter o desempenho do processo em certo nível ou dentro de uma faixa de tolerância desse nível
        
        Apropriado quando o desempenho relaciona-se a uma medida de qualidade
    - - Medida de desempenho é chamada de índice de desempenho
- - - - Uma característica de controle por computador que permite a suspensão da execução do programa atual para executar outro programa em resposta a um sinal de entrada indicativo de evento de maior prioridade
        
        Interrupção interna – gerada pelo próprio computador
        
        Exemplos: eventos iniciados pelo temporizador, pesquisa de dados, interrupções iniciadas por sistema e programa
        
        • Interrupção externa – alheia ao sistema do computador
        
        Exemplos: interrupções iniciadas por processos e entrada do operador
      - Uma exceção é um evento que está fora da operação normal ou desejada do sistema de controle de processos
        
        • Exemplos de exceções:
        
        Variáveis de processo operando fora dos intervalos normais
        
        Problemas de qualidade no produto
        
        Escassez de matérias-primas
        Condições de perigo, por exemplo, um incêndio
        
        Mau funcionamento do controlador
        
        O tratamento de exceções é uma maneira de detecção e recuperação de erros
    - - Amostragem periódica de dados para indicar o estado do processo
        
        • Questões:
        
        Frequência de pesquisa – é a recíproca do intervalo de tempo entre as coletas de dados
        
        Formato da pesquisa – procedimentos de amostragem alternativos
        
        Ordem de pesquisa – sequência em que diferentes pontos de coleta do processo são colhidos
      - Mecanismos de segurança para coordenar as atividades de dois ou mais dispositivos e prevenir que um dispositivo interfira em outro(s)
        
        Intertravamentos de entrada – é um sinal que se origina em um dispositivo externo enviado para o controlador; funções possíveis
        
        Interromper a execução do programa de ciclo de trabalho
        
        Proceder com a execução do programa de ciclo de trabalho
        
        Intertravamentos de saída – sinal enviado pelo controlador para algum dispositivo externo
  - - - Controlador baseado em microprocessador que executa um programa de instruções para implementar funções de lógica,sequenciamento, tempo,contagem e controle aritmético a fim de controlar as máquinas e processos
        
        Foram introduzidos por volta de 1970 para substituir controladoreseletromecânicos por relés nas indústrias de produção discreta
        
        Os CLPs atuais são usados tanto para aplicações de controle contínuo como para as de controle discreto, tanto nas indústrias de processo como
        nas de produção discreta
    - - Controle númerico por computador (CNC) – o computador dirige uma ferramenta de máquinapor meio de uma sequência de passos de
        processamento definida por um programa de instruções
      - Robótica industrial – as juntas do manipulador são controladas para mover e orientar o final do braço por uma sequência de posições no ciclo
        de trabalho
    - - Características:
        
        Estações locais com operador distribuídas pela planta, o que dá redundância ao sistema digital de controle distribuído (SDCD)
        
        Rede de comunicações (via de dados)
        
        Uma central de controle onde ocorre o controle supervisório da fábrica
        
        Várias estações de controle de processo para controlar malhasindividuais e dispositivos do processo
    - - Um sistema de controle de processos por computador em que certos componentes de um sistema de controle analógico convencional são
        substituídos pelo computador digital
      - Nos anos de 1960 utilizando computadores de grande porte (mainframes)
      - Aplicações: indústrias de processo
      - A regulação do processo é realizada pelo computador em uma base de tempo compartilhado e com uma amostragem de dados em vez dos vários componentes analógicos individuais trabalhando de forma contínua e
        dedicada
        
        Componentes substituídos no DDC: controladores analógicos, instrumentos de exibição e gravação, mostradores de valor desejado
        
        Componentes que permanecem no DDC: sensores e atuadores
    - - Computador observa o processo e os equipamentos associados, coleta e grava dados da operação
      - Tipos de dados coletados:
        
        Dados de equipamentos – monitorar a utilização das máquinas, agendar a troca de ferramentas, diagnosticar o mau funcionamento
        
        Dados do produto – para satisfazer exigências do governo, por exemplo, indústrias farmacêuticas e de suprimentos médicos
        
        Dados do processo – parâmetros de entrada e variáveis de saída
- - - - Sistemas operacionais dos PCs que facilitam o controle em tempo real e a comunicação em rede
      - Fornecedores de hardware e software concordam em obedecer normas de produção que permitem interoperabilidade de seus produtos