AutomaçãodeProcessos

AutomaçãodeProcessos

A E

volu

ção

A E

volu

ção

Processo

É a realização de transformações físicas, químicas ou biológicas, como por exemplo: • GERAÇÃO DE VAPOR• BRANQUEAMENTO DE CELULOSE• FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA

Os processos podem ser contínuos ou em batelada.

Instrumentação

É a ciência que desenvolve e aplica técnicas de medição, indicação, registro e controle de processos de fabricação, visando sua otimização.

Automação

É a ciência que a partir da instrumentação desenvolve dispositivos que governam a si próprios quase sem interferência humana.

O Início da Automação

Malha de Controle Fechada

ONDE ESTÁ O CONTROLE ?

ONDE ESTÁ O CONTROLADOR?

ONDE ESTÁ A MEDIÇÃO?

PROCESSO

COMPARAÇÃO

CORREÇÃO

CONTROLE

ENTRADA DE ÁGUA FRIA

SAIDA DE ÁGUA QUENTE

ENTRADA

DE VAPOR

VÁLVULA DE CONTROLE

MEDIÇÃO

A Ação do Controle Manual

O controle manual não permite a eliminação do erro, resultando em uma amplitude de variação excessiva do valor da variável que se deseja controlar

TEMPO

DESVIO

0

+

-

VALOROBTIDO

VALORDESEJADO(SET-POINT)

ERRO

O Controle Automático

VÁLVULA DE CONTROLE

MEDIÇÃO

ENTRADA DE ÁGUA FRIA

SAIDA DE ÁGUA QUENTE

ENTRADA

DE VAPOR

PROCESSO

COMPARAÇÃO

CORREÇÃO

CONTROLADOR AUTOMÁTICO DE CAMPOSET POINT

SENSOR

MALHA DE CONTROLE FECHADA

A Ação de Controle Automático

O controle automático permite através de sua ação a redução do erro, com um tempo de atuação e precisão impossíveis de se obter no controle manual

TEMPO

DESVIO

0

+

-

VALOROBTIDO

VALORDESEJADO(SET-POINT)

ERRO

Operação à Distância

À medida que os processos controlados se multiplicaram, surgiu a necessidade da operação se realizar à distância e de forma centralizada.

SensorVálvula

deControle

Controlador

Operação à Distância

À medida que os processos controlados se multiplicaram, surgiu a necessidade da operação se realizar à distância e de forma centralizada.

???

A Instrumentação Pneumática

Instrumentação Pneumática

A tecnologia pneumática usa um sinal de pressão de ar ( 3 ~ 15 psi) como elemento de comunicação entre seus elementos.

Sensor

Controlador

Válvulade

Controle

Os Painéis Centralizados

Painéis de Controle Centralizados

Para visualização do processo, os painéis assumem a forma de um quadro sinótico.

Painéis de Controle CentralizadosÀ medida que os controles se tornam mais numerosos aumenta a complexidade das instalações.

Instrumentação Pneumática

Custo elevado Operação dedicada Pouco flexível Manutenção Dispendiosa Limitação de distância Precisão reduzida

A Eletrônica entra em cena

ENIAC, O Primeiro Computador

Surgem os Semicondutores 1947: A invenção do transistor revoluciona

a eletrônica. 1958: Surge o primeiro circuito integrado,

possibilitando a compactação em escala ampla.

1961: O primeiro circuito integrado lógico. 1965: PDP-8, o primeiro computador

digital largamente utilizado em controle de processos.

Os Semicondutores avançam

A Integração dos Circuitos

Os circuitos integrados propiciam a redução dos equipamentos e baixam seu custo.

A Integração dos Circuitos

Os circuitos integrados propiciam a redução dos equipamentos e baixam seu custo.

Os Circuitos Lógicos

Os computadores digitais empregam circuitos lógicos, a principio com componentes discretos e a seguir com circuitos integrados.

Surgem os CLPs (Controladores Lógicos Programáveis), que substituem os relés nos comandos elétricos.

A Eletrônica Analógica A instrumentação baseada na

eletrônica analógica ganha força com o advento dos amplificadores operacionais.

A SMAR lança seus primeiros produtos na década de 80.

+

-

O Transmissor LD-200O Transmissor de pressão diferencial LD-200 foi o primeiro produto da SMAR a ser aplicado em controle de processos nos mais diversos segmentos de atividade industrial.

O Esforço pela Miniaturização

Paralelamente aos circuitos microprocessados surgem novas tecnologias como a SMD (Surface Mounting Devices) que proporcionam enorme redução no tamanho dos circuitos

O Esforço pela Miniaturização O Transmissor LD-250 foi o primeiro produto da

SMAR a se beneficiar dessa nova tecnologia de montagem que permitiu uma sensível diminuição de tamanho do equipamento.

LD-200

LD-250

A Revolução do Microprocessador

O Microcomputador e a Informática

Graças aos microcomputadores, a informática se populariza e diversas aplicações para esta nova ferramenta se multiplicam em curto espaço de tempo em todas as áreas do conhecimento humano.

O PC Torna-se o Padrão

A arquitetura de 16 bits se inicia com o PC, responsável por todas as demais gerações subsequentes e pela popularização definitiva do microcomputador

O Mundo se Torna Digital

Os Instrumentos MicroprocessadosGraças ao uso dos microprocessadores, os instrumentos se tornam inteligentes e totalmente configuráveis via software.

O Transmissor LD-300 e o Controlador CS-500 são os exemplos da SMAR.

Os Transmissores InteligentesOs transmissores inteligentes permitem um grande número de funções, vantagens adicionais de operação e facilidades para sua configuração. O LD-300 da SMAR foi um dos pioneiros

CD-600, Controlador Multiloop

O CD-600 da SMAR, com sua biblioteca de mais de 140 blocos funcionais, 4 loops, é um dos mais bem sucedidos exemplos de controlador microprocessado.

O Protocolo HART® Foi o primeiro protocolo de comunicação digital a ser adotado por diversos fabricantes, o início da interoperabilidade.

O LD-301 da SMAR é um exemplo do uso deste protocolo.

Os Sistemas Digitais de Controle Distribuído

O SMARCOM 2.0, lançado em 1987, representou a entrada da SMAR no mercado dos Sistemas Digitais de Controle Distribuído

Os Sistemas de Supervisão

Os microcomputadores são usados como interface homem/máquina configurável graças aos Sistemas Supervisórios, tendendo a substituir os painéis de controle.

A Comunicação Digital

A Comunicação Digital torna-se cada vez mais importante e a SMAR lança o primeiro chip dedicado para comunicação entre instrumentos de acordo com a norma ISA SP50, entrando na era FIELDBUS.

Totalmente digital, é o FIELDBUS

REDE FIELDBUS

LC-700

BT-302

PSI-302

PS-302

PCI

4 CANAIS

SISTEMASUPERVISÓRIO

Entradas eSaídas Digitais

A Automação Empresarial

ERPERP

MANUFATURAMANUFATURA

PROCESSOPROCESSO

AUTOMAÇÃOAUTOMAÇÃOEMPRESARIALEMPRESARIAL

A Automação Empresarial

SYSTEM302, O Estado da Arte

I/OI/O

4 x H1

ESTAÇÕES DE TRABALHO

REDE CORPORATIVA

Fieldbus Ethernet

Fieldbus H1Fieldbus H1Fieldbus H1 4 x H1HART

Controle Avançado

SistemaRedundante

de Bancode Dados

Até 32 H1

Área Classificada

Conectividade SAP/ERPIntegração

Windows NT

Interface de Campo Distribuída - Soft DFI

Transmissores, Posicionadores e Conversores

Estação de Engenharia

Entradas/Saídas

e o futuro ???e o futuro ???

Leandro GuedesLeandro Guedes

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