Escola de Engenharia
Departamento de Engenharia Química
Dados de identificação
Disciplina: ENG 07043 Instrumentação de Processos Industriais Período Letivo: 2020/1
Professor Responsável: Jorge Otávio Trierweiler Sigla: ENG07043 Créditos: 02
Carga Horária: 30 h CH Autônoma: h CH Coletiva: h CH Individual: h
Súmula
Fluxograma de engenharia, normas para descrever estratégias de controle de processos industriais. Principais estratégias de controle utilizadas para controlar colunas de destilação, reatores químicos, trocadores de calor, fornos, biorreatores e demais processos usados nas indústrias de processos. Utilização industrial de malhas de controle realimentado, cascata e antecipativo. Dimensionamento de válvulas de controle e atuadores. Apresentação dos principais instrumentos de medição utilizados no cenário industrial. Medidores de temperatura, pressão, vazão, nível e composição/analisadores. Descrição e quantificação dos erros de medição. Desenvolvimento de inferidores para acompanhar variáveis de difícil medição.
Currículos
Currículos Etapa Pré-Requisitos Natureza
ENGENHARIA QUÍMICA
(obrigatória)
Eng. de Controle e Automação (eletiva)
9 ENG 07 044 (ou equivalente)
Obrigatória para Eng. Química e eletiva para Controle e Automação
• Objetivos
Apresentar as principais estratégias de controle utilizada em processos industriais;
• Capacitar na análise de sistemas dinâmicos lineares e linearização de modelos não-lineares em situações reais encontrados na industria de processos;
• Desenvolver e ajustar as principais malhas de controle; • Apresentar os principais medidores e princípios de medição;
• Caracterizar os medidores segundo suas características operacionais; • Apresentar e entender a origem dos principais erros de medição; • Introduzir conceitos de inferidores e analisadores virtuais;
• Apresentar os principais sistemas de controle utilizados atualmente;
• Capacitar no desenvolvimento de estratégias de controle para processos industriais, permitindo a seleção dos medidores mais adequados para cada caso e o
dimensionamento de válvulas de controle;
Conteúdo Programático
Semana Título Conteúdo
1 Introdução
1.1 Importância dos sistemas modernos de controle 1.2 Diversos tipos de medidores 1.3 Tipos de atuadores Semana 2 e 3
Fluxograma de Engenharia 2.1 Normas
2.2 Malhas de controle (feedback, feedforward, cascata)
2.3 Controladores tipo P, PI, PID
Semana 4 a 6
Atuadores 3.1 Válvulas de Controle
Dimensão,
equacionamento, etc. 3.2 Bombas
Semana 7
Malhas de Vazão 4.1 Medidores de
Vazão
4.2 Aplicações Industriais Semana
8
Malhas de Nível 5.1 Medidores de Nível
5.2 Aplicações Industriais Semana
9
Malhas de Pressão 6.1 Medidores de Pressão
6.2 Aplicações Industriais Semana
10
Malhas de Temperatura 7.1 Medidores de
Temperatura
7.2 Aplicações Industriais – Colunas de Destilação Semana
11
Malhas de Composição 8.1 Medidores de
Composição 8.2 Aplicações Industriais – Colunas de Destilação e Biorreatores Semana 12 a 15
Estratégias de Controle de Processos Industriais
9.1 Controle de Fornos e Caldeiras
9.2 Controle de Turbinas a Vapor e Gás
9.3 Controle de Compressores 9.4. Controle de Colunas de Destilação 9.5 Analisadores Virtuais e Inferidores de Composição Metodologia
Descritivo da Metodologia a ser empregada nas aulas de Ensino Remoto Emergencial:
-- O conteúdo das aulas é organizado por semanas
-- Conteúdos teóricos serão apresentados através de uma sequência de vídeos.
-- Aulas por videoconferência para tirar dúvidas e para realização de palestras com profissionais da indústria através do sistema Teams da Microsoft são realizadas nas quintas-feiras das 18:30 às 20:10 –essas aulas também são gravadas e disponibilizadas para posterior consulta.
-- O material da disciplina é organizado semanalmente e disponibilizado no sistema MS_Teams da Ufrgs
-- As avaliações serão realizadas remotamente.
Informações sobre Direitos Autorais e de Imagem:
Todos os materiais disponibilizados são exclusivamente para fins didáticos, sendo vedada a sua utilização para qualquer outra finalidade, sob as penas legais.
Todos os materiais de terceiros que venham a ser utilizados devem ser referenciados, indicando a autoria, sob pena de plágio.
A liberdade de escolha de exposição da imagem e da voz não isenta o aluno de realizar as atividades originalmente propostas ou alternativas;
Todas as gravações de atividades síncronas devem ser previamente informadas por parte dos professores.
Somente poderão ser gravadas as atividades síncronas propostas mediante concordância prévia dos professores e colegas, sob as penas legais.
É proibido disponibilizar, por quaisquer meios digitais ou físicos, os dados, a imagem e a voz de colegas e do professor, sem autorização específica para a finalidade pretendida.
Os materiais disponibilizados no ambiente virtual possuem licença de uso e distribuição específica, sendo vedada a distribuição do material cuja a licença não permita ou sem a autorização prévia dos professores para o material de sua autoria.
Carga Horária
Teórica: 30 horas Prática: 0 horas
Experiências de Aprendizagem
As aulas serão expositivas, através de vídeos com conteúdo teórico e prático, através de exemplos práticos e resolução de exercícios.1
Critérios de Avaliação
As avaliações de 1 a 4 poderão ser realizadas parcialmente ou totalmente de forma
síncrona, com data alternativa, caso necessária, a ser combinada com os alunos. As 4 avaliações distribuídas da seguinte forma:
Avaliação 1 – Fluxograma de Engenharia e malhas de controle (25 P) Avaliação 2 – Válvulas de Controle e Atuadores (25 P)
Avaliação 3 – Instrumentos de Medição (30 P)
Avaliação 4 – Desenvolvimento de estratégias de controle e seleção de instrumentação adequada (20 P)
Os resultados das avaliações serão entregues com uma antecedência mínima de 72 horas antes da próxima avaliação.
Conceito Final -- O conceito final é atribuído de acordo com a nota final obtida através do somatório das notas das avaliações:
A: 90 pontos nota 100 B: 75 nota < 90 C: 60 nota < 75 D: nota < 60
De acordo com a Resolução do CEPE sobre o ERE, durante o período em que perdurar o ERE, fica inaplicável a atribuição de conceito FF, prevista no Parágrafo 2º, do Artigo 44, da Resolução nº 11/2013 do CEPE.
Para os estudantes matriculados até o final do período e que deixaram de participar da Atividade de Ensino, deverá ser atribuído o registro NI (Não Informado) no campo de conceito do sistema acadêmico.
Para os casos previstos no Parágrafo 1º, a justificativa do registro NI deverá conter a referência ao período de excepcionalidade.
Os casos de não informação de conceito durante o ERE, deverão ser resolvidos até o fim do segundo período letivo, após o fim da situação emergencial de saúde.
Atividades de Recuperação Previstas
Para os alunos que atingirem de 30 a 60 pontos no total será permitida a recuperação de duas avaliações nas quais teve a menor pontuação. Para alunos com pontuação total inferior a 30 Pontos será aplicado um exame envolvendo todo o conteúdo da disciplina. Em ambos os casos o conceito final será C, caso é claro seja atingida a pontuação requerida para passar.
Prazo para Divulgação dos Resultados das Avaliações
Os resultados das avaliações serão divulgados pelo menos 72h antes da realização da seguinte atividade de avaliação.
Bibliografia
A Bibliografia Básica Essencial deve estar disponível de forma digital. Básica Essencial
Princípios e Prática do Controle Automático de Processo Carlos A. Smith, Ph.D., P.E.
Armando B. Corripio, Ph.D., P.E.
Copyright © 2008 by LTC — Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda. Uma editora integrante do GEN | Grupo Editorial Nacional
Livro pode ser acessado online – através do seguinte link – disponibilizado pelo SABI+:
https://bridge.minhabiblioteca.com.br/#/books/978-85-216-2256-7/cfi/0!/4/2@100:0.00
Básica
[CT06] Mário Campos e Herbert Teixeira “Controles Típicos de Equipamentos e Processos Indsutriais” – Editora Edgar Blücher (2010)
[Lip95a] Bela G. Lipták (Ed.), "Instrument Engineers' Handbook : Process Measurement
and Analysis", 3rd Edition, Published by Chilton Book Co, (1995)
[Lip95b] Bela G. Lipták (Ed.), "Instrument Engineers' Handbook : Process Control", 3rd
Edition, Published by Chilton Book Co, (1995)
Outras Referências
https://paper.dropbox.com/doc/ENG-07044-Controle-de-Processos-Industriais-20201--AyCZIrKHwGwqGGJV8Lq~C7aYAQ-sYOMBwk2tjEzfz51su8gG
