55429613 Automacao Industrial

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Automao Industrial

Automao IndustrialData System Cursos Profissionalizantes

Este material de Propriedade de Data System Cursos Profissionalizantes. totalmente proibida a publicao do contedo contido neste material, tal como os projetos grficos e ilustraes. Os exemplos utilizados neste material so produtos exclusivos de seus idealizadores. As imagens e logotipos so de inteira propriedade de seus criadores, e que em nosso estudo so somente utilizados como ilustrao do contedo. 1

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Aula1 Introduo Histrico Grandezas Eltricas Tenso Eltrica Corrente Eltrica Potncia Eltrica Resistncia Eltrica Exerccios Aula2 Transmisso de Sinais Formas de Transmisso Pneumtica Eletrnica Hidrulico Digital Exerccios Aula3 Diferena entre analgica e Digital Sinal Analgico Protocolo Hart Sinal Digital Distoro Correo Exerccios

05 05 06 08 09 10 12 14 16 17 17 17 17 21 26 29 31 32 32 32 33 37 37 38 39

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Aula4 Redes Ethernet Cabos e Conectores Exerccios Aula5 Devicenet Endereamento Terminais Exerccios Aula6 Profibus DP Profibus PA Terminais Exerccios Aula7 Transdutores Sensores Exerccios Aula8 Pneumtica Tipos de Compressores Redes Exerccios Aula9 Atuadores Cilindros Redes Exerccios

40 40 44 46 50 51 51 55 57 59 60 61 64 66 68 69 69 69 79 80 80 84 85 87 88 88 89 95 96 3

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Aula10 CLP Controlador Lgico Programvel Programao Exerccios Aula11 Instrumentos Inteligentes Configurao Exerccios Aula12 Combate de Incndio Tipos de Extintores Exerccios Aula13 Primeiros Socorros Tipos de Traumas Exerccios Aula14 Avaliao Final

97 97 99 101 102 102 102 103 104 104 110 114 115 115 120 125 126 126

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INTRODUO: Com a grande oferta e competitividade do mercado mundial, tem obrigado as indstrias a procurar por meios de melhora para o processo e produo. E esta procura levou a inovaes tecnolgicas para que melhore a produo. Ento, devido a esta necessidade surgiu a automao, como a soluo na otimizao dos processos de produo industrial. Assim tornando-se indispensvel no processo de qualquer indstria, sendo na automao de mquinas ou na substituio da fora muscular do homem, aonde grande necessidade de capacidade de decidir e corrigir erros. Pontos positivos de implantao da Automao em meios Industriais: Substituio do ser humano em tarefas de alto risco e sujeitas a intoxicaes, radiaes e etc... Substituio do ser humano em tarefas repetitivas e cansativas por longos perodos que levam a fadiga fsica e psicolgica. Garantia da qualidade principalmente em operaes complexas e de alta preciso. Facilidade em modificaes de sequncias de operaes atravs da utilizao de programas.

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DEFINIO: A Automao um conjunto de equipamentos eletrnicos e/ou mecnicos que controlam seu prprio funcionamento, quase que sem a interveno do homem. Automao diferente de mecanizao. A mecanizao consiste simplesmente no uso de mquinas para realizar um trabalho, substituindo assim o esforo fsico do homem. J a automao possibilita fazer um trabalho por meio de mquinas controladas automaticamente. Automao o conjunto das tcnicas baseadas em mquinas e programas com objetivo de executar tarefas previamente programadas pelo homem e de controlar sequncias de operaes sem a interveno humana. HISTRICO: As primeiras iniciativas do homem para mecanizar atividades manuais ocorreram na pr-histria. Invenes como a roda, o moinho movido por vento ou fora animal e as rodas d gua demonstram a criatividade do homem para poupar esforos fsicos. Porm, a automao s ganhou destaque na sociedade quando o sistema de produo agrrio e artesanal transformou-se em industrial, a partir da segunda metade do sculo XVIII, inicialmente na Inglaterra. Os sistemas inteiramente automticos surgiram no incio do sculo XX. Entretanto, bem antes disso foram inventados dispositivos simples e semi-automticos. Por volta de 1788, James Watt desenvolveu um mecanismo de regulagem do fluxo de vapor em mquinas. Isto pode ser considerado um dos primeiros sistemas de controle com realimentao.

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O regulador consistia num eixo vertical com dois braos prximos ao topo, tendo em cada extremidade uma esfera pesada. Quando a rotao aumentava, a fora centrifuga atuando sobre as esferas forando a haste para baixo restringindo a passagem de vapor e assim reduzindo a velocidade. Com isso, a mquina funcionava de modo a regular-se sozinha, automaticamente, por meio de um lao de realimentao.

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Grandezas Eltricas Para conhecermos melhor a Automao de Processos Industriais precisamos aprender algumas definies bsicas na linguagem da automao, em que so chamada de grandezas eltricas. A partir deste conhecimento bsico poderemos entender melhor o funcionamento das redes, ou ate mesmo terminologias utilizadas dentro da indstria. DEFINIO: A Cincia Eltrica estuda o fenmeno da existncia de troca entre cargas eltricas. A eltrica uma propriedade fundamental da matria que se manifesta atravs de uma interao, designadamente atravs de uma fora. As principais grandezas da cincia eltrica so: Tenso Corrente Potncia Frequncia Resistncia Para determinarmos estas grandezas necessitamos de um equipamento chamado de Multmetro, este equipamento possibilita a determinao de algumas das principais grandezas eltricas sendo: Tenso Corrente Resistncia As demais grandezas so determinadas atravs de clculo a partir destas grandezas acima citadas:

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- Vamos conhecer as funes do Multmetro e como utiliz-lo. Display Digital, aonde visualizado o valor de grandezas eltricas.

Escalas e unidades das grandezas eltricas determinadas.

Tenso Eltrica: Define-se como a diferena potencial entre dois pontos. a fora responsvel pela movimentao de eltrons. Sua unidade de medida (Volt), simbolizada por V. Exemplo: A tenso eltrica utilizada em nossas casas geralmente 110V ou 220V (Corrente Alternada AC) . As baterias de automotores possuem uma tenso eltrica de 12V (Corrente Continua CC).

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A tenso de 110V ou 220V corrente alternada (AC), pois no possui polaridade, apenas duas fases, F fase e FN fase neutra.

F FNA tenso de 12V corrente continua (CC), pois possui polaridade, sendo uma positiva simbolizada por +, e uma negativa simbolizada por -

+ Corrente Eltrica: a intensidade do fluxo constante de carga eltrica que, se mantida entre dois fios condutores retos e infinitos, transfere energia eltrica de uma extremidade a outra. Sua unidade de medida (Ampere) simbolizada por A. Podemos citar como exemplo os disjuntores utilizados em quadros de energia, caixa dos padres de nossas casas tem a funo de proteger os eletrodomsticos para caso de sobre tenso da sua carga nominal, ou seja, carga excessiva. Disjuntor de 20A caso a corrente ultrapasse esta nominal de 20 amper o disjuntor ira desarmar, e no passara corrente eltrica para frente, evitando assim a queima dos equipamentos.

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Para adicionarmos dijuntores devemos efetuar um calculo para sabermos a demanda de corrente eltrica, para aplicao do dijuntor correto: A intensidade de corrente pode ser calculada pela frmula seguinte: V a tenso (Volt) P a potncia (Watts) I a intensidade (Ampere)

I=P V

Imagine que existe em uma casa 4 lmpadas de 100W, 1 chuveiro de 4400 W a uma tenso de 110V . Ento qual seria a corrente eltrica aplicando a formula acima? 4 Lmpadas de 100W = 4 x 100 = 400W 1 Chuveiro de 4400W = 1 x 4400 = 4400W Somando os dois equipamentos 400W + 4400W = 4800W I=P I = 4800 I = 43,6A V 110 Devemos aplicar um disjuntor de 60A, para caso de aplicao de mais equipamento, no ser necessrio a troca por outro disjuntor.

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Potncia Eltrica: Define-se como a capacidade de realizar trabalhos pela corrente eltrica em determinado intervalo de tempo, sua unidade medida o (Watt), simbolizada por W. Exemplo: As lmpadas utilizadas em nossas casas possuem uma potncia variada como de 100W, 60W, 40W, 20W.

Frequncia Eltrica: Define-se como ciclos por espao de tempo, ou seja ciclos ou inverses de polaridade em 1 segundo. Sua unidade de medida (Hertz) e sua simbologia Hz. No Brasil a energia eltrica que chega at nossas casas de 60Hz, ou seja, 60 ciclos por segundo. Em outros pases esta frequncia pode variar para 50Hz ou 55Hz.

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Suponhamos que um determinado eixo leve 0,5 segundos para "dar a volta em torno de si mesmo". Podemos denominar o tempo gasto para realizar este trajeto de perodo (T). Ento podemos deduzir que em 1 segundo o eixo poder dar duas voltas, ou seja, ir "dar duas voltas em torno de si mesmo". Assim nesse caso, sua frequncia de 2 vezes por segundo, ou 2 Hz. 2 0,5 s = 1 s

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Imagine agora que seja possvel realizarmos esse mesmo evento em 0,25 segundos. Consequentemente, em um segundo ele ocorrer 4 vezes, fazendo com que a frequncia passe a ser de 4Hz. 4 0,25 s= 1 s Perceba que o tempo considerado para frequncia sempre o mesmo, ou seja, 1 segundo. O que varia o tempo gasto para o eixo dar uma volta em torno si mesmo, em que no primeiro caso foi de 0,5 s e no segundo de 0,25 s. Se ligarmos um motor eltrico, diretamente na rede eltrica ele ir atingir uma frequncia de 60Hz, ou seja 60 voltas do eixo em torno de si mesmo em 1 segundo. Ento qual ser o tempo gasto de cada volta do eixo? 1s 60Hz = 0,0166s Este o tempo gasto de cada volta do eixo de 0,0166s ou 1 centsimo. Resistncia Eltrica: Define-se como oposio a passagem da corrente eltrica no condutor ( fios de cobre). Sua unidade de medida o (Ohms) e sua simbologia (), tambm simbolizada por (R). A lmpada uma resistncia, pois atravs desta resistncia podemos gerar Luz. Os chuveiros eltric