Introdução à Engenharia

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Engenharia de

Controle e Automação

Prof. Ricardo S. Siviero Prof. Ricardo S. Siviero

Fonte :<http://www.wikipedia.org>Fonte :<http://www.wikipedia.org> <http://www.vagas.com.br>

<http://www.vagas.com.br>

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Engenharia de Controle e Automação

• A Engenharia de Controle e Automação é o ramo da engenharia que desenvolve e executa projetos de automação industrial.

• É a área dentro da engenharia voltada ao controle de processos

industriais utilizando-se para isso de elementos sensores, elementos atuadores, sistemas de controle, Sistemas de Supervisão e Aquisição de Dados e outros métodos que utilizem os recursos da eletrônica, da mecânica e da informática.

• A Engenharia de Controle e Automação se concentra, acima de tudo, na automação, que nada mais é do que fazer um processo manual se tornar um processo semi-automático ou totalmente automático. A automação se dá por completa quando toda uma linha de

produção funciona do começo ao fim sem a intervenção humana, agindo apenas pelo controle das próprias máquinas e controladores.

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Engenheiro de Controle e Automação

• O Engenheiro de Controle e Automação concebe,

dimensiona, implementa e opera sistemas nos quais

componentes e equipamentos mecânicos,

eletro-eletrônicos e computacionais interagem.

• Ocupa-se do gerenciamento de projetos de automação

industrial e comercial.

• É o responsável pela programação das máquinas e pela

adaptação de softwares aos processos industriais.

• Em empresas que já estão automatizadas, redimensiona,

opera e mantém os sistemas e equipamentos já

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AUTOMAÇÃO

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Engenharia de Controle e Automação

Programa Típico

• Como em todas as engenharias, nos dois primeiros anos o

forte são as aulas de matemática, física, química e muita

informática. O aluno também vê no início lógica digital,

efeitos sociais da automação e sistemas processadores e

periféricos.

• A partir do terceiro misturam-se as disciplinas de

engenharia mecânica, engenharia elétrica, eletrônica e

computação.

• Também há disciplinas integrativas, entre elas projetos de

máquinas e integração da manufatura por computador.

Nas atividades em laboratório, o aluno aprende a

desenvolver, a projetar, a analisar e a controlar máquinas

operadas eletronicamente.

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Engenharia de Controle e Automação

Reconhecimento da Profissão

Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia

RESOLUÇÃO Nº 427, DE 05 MARÇO DE 1999 RESOLVE:

Art. 1º - Compete ao Engenheiro de Controle e Automação, o desempenho das atividades 1 a 18 do art. 1º da Resolução nº 218, de 29 de junho de 1973 do CONFEA, no que se refere ao controle e automação de equipamentos,

processos, unidades e sistemas de produção, seus serviços afins e correlatos. Art. 2º - Aplicam-se à presente Resolução as disposições constantes do

art. 25 e seu parágrafo único da Resolução nº 218, de 29 de junho de 1973, do CONFEA.

Art. 3º - Conforme estabelecido no art. 1º da Portaria 1.694/94 MEC, a Engenharia de Controle e Automação é uma habilitação específica, que teve origem nas áreas elétricas e mecânicas do Curso de Engenharia,

fundamentado nos conteúdos dos conjuntos específicos de matérias de formação profissional geral, constante também na referida Portaria.

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Engenharia de Controle e Automação

Aplicações

• A engenharia de controle e automação tem na indústria química, petroquímica, alimentícia, têxtil, papeleira e

empresas de saneamento as suas aplicações mais frequentes, uma vez que nos processos químicos que decorrem ao longo do percurso produtivo numa planta industrial, é necessário controlar o comportamento das variáveis que interferem na qualidade dos produtos de acordo com padrões

pré-estabelecidos.

• Todos os ramos da manufatura também podem se beneficiar das técnicas de controle e automação. Entre as aplicações neste ramo da indústria está a robótica industrial, usinagem de peças, controle de motores, entre outras.

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Engenharia de Controle e Automação

Aplicações

• Este ramo da engenharia está intimamente relacionado com a engenharia elétrica, uma vez que os circuitos eletrônicos

podem ser facilmente descritos utilizando métodos da teoria de controle.

• Várias outras áreas da engenharia estão também relacionadas com a engenharia de controle, pois suas técnicas e métodos podem ser aplicados em qualquer sistema.

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Engenharia de Controle e Automação

Elementos Sensores

• São os elementos responsáveis pela leitura do estado em que o processo se encontra. Os sensores (ou transdutores) medem grandezas mecânicas como de posição, de velocidade e

aceleração; grandezas físicas como de temperatura, de fluxo, de nível e de pressão; grandezas químicas como de concentração, entre outras. Eles enviam para o controlador a atual situação do processo para que este possa tomar as medidas necessárias.

• A obtenção de algumas dessas variáveis pode ser impossibilitada por razões operacionais ou econômicas. Para contornar essa

limitação as grandezas de interesse podem ser estimadas através da medição de outras. Isso pode ser feito utilizando-se um

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Engenharia de Controle e Automação

Elementos Atuadores

• São os elementos ativos que atuam sobre uma grandeza

física do processo, atendendo a comandos que podem

ser manuais ou automáticos.

• São exemplos de atuadores: cilindros pneumáticos

(pneumática), cilindros hidráulicos (Hidráulica),

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Engenharia de Controle e Automação

Sistemas de Controle

• São aqueles que unem o resultado da leitura dos elementos

sensores com a ação dos elementos atuadores. Eles recebem as informações lidas dos sensores para saber o atual estado do

processo, executa cálculos e lógicas pré-definidas (também chamadas de lei de controle) e envia o resultado para os atuadores, de modo que a situação atual do processo seja

modificada para que se atinja um ponto de operação próximo do desejado.

• Para projetar um controlador são utilizadas diversas ferramentas computacionais, técnicas e teorias de controle. As ferramentas computacionais permitem que o processo seja simulado em um computador para que os parâmetros do controlador possam ser projetados sem a necessidade de utilizar o processo real.

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Engenharia de Controle e Automação

Sistemas de Controle

• Uma vez projetado o controlador o mesmo é implementado e validado no processo real.

• Para implementar sistemas de controle, são utilizados dispositivos como microcontroladores, CLP's e

microprocessadores, entre outros. Estes dispositivos possuem em comum entradas e saídas (Portas de I/O), que servem para realizar a comunicação com os dispositivos periféricos

(sensores e atuadores).

• Estas portas de I/O também podem ser destinadas a realizar a comunicação com outros sistemas, a fim de fornecer dados de leitura dos sensores ou até receber instruções externas para os atuadores.

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Engenharia de Controle e Automação

Sistemas de Supervisão e Aquisição de Dados

• Sistemas de Supervisão e Aquisição de Dados (SCADA) são sistemas que utilizam software para monitorar e supervisionar as variáveis e os dispositivos de sistemas de controle

conectados através de drivers específicos.

• Estes sistemas podem assumir topologia mono-posto, cliente-servidor ou múltiplos cliente-servidores-clientes.

• Atualmente tendem a libertar-se de protocolos de

comunicação proprietários, como os dispositivos PACs

(Controladores Programáveis para Automação), módulos de entradas/saídas remotas, controladores programáveis (CLPs), registradores , etc, para arquiteturas cliente-servidor OPC

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Engenharia de Controle e Automação

Sistemas de Supervisão e Aquisição de Dados

• Para os próximos anos, a tendência dos sistemas de supervisão será a supervisão remota, usando sistemas de telemetria através de tecnologias sem fios, como celular, rádio ou satélite. Através destas tecnologias, os sistemas SCADA terão a capacidade de controlar processos industriais numa planta de trabalho local, ou etnologicamente espalhada.

• Aplicações de logística e controle de frotas são um bom exemplo pratico, assim como controle de distribuição de serviços públicos, como água, esgoto, gás ou energia.

• SCADA indica precisamente um sistema com cobertura geográfica, em alternativa a topologia DCS (Distributed Control System) que atua no mesmo campo, mas com características locais. A diferença é importante, porque no SCADA implica no gerenciamento dos protocolos de

transmissão típicos de uma rede WAN (Wide Area Network) e com dados temporais mais complexos.

• Como exemplo podemos comentar que o sistema de controle e supervisão de uma rede elétrica é tipicamente um SCADA, um sistema do mesmo tipo dedicado a uma refinaria é um DCS.

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Engenharia de Controle e Automação

Mercado de Trabalho

•O profissional encontra ofertas de trabalho em indústrias de diversos setores, como automobilístico, químico e petroquímico, de alimentos e embalagens e de tecnologia da informação (TI).

•Com uma visão sistêmica, o engenheiro entende o processo, o controle, a TI de uma empresa e faz tudo isso funcionar de forma integrada.

•No eixo Rio-São Paulo, é contratado por grandes empresas para desenvolver e implantar projetos de automação e robotização.

•Existem vagas ainda em boa parte das empresas que migraram para cidades do interior do Paraná, da Bahia, de Pernambuco, de Minas Gerais, do Rio de Janeiro, do Rio Grande do Sul e de Goiás. Manaus, por conta da Zona Franca, também é um importante mercado.

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Engenharia de Controle e Automação

Mercado de Trabalho

•Geralmente, o engenheiro ocupa o topo da pirâmide das etapas do desenvolvimento de um projeto.

•Tem sido bastante requisitado pela indústria médica e por hospitais públicos e privados, nos quais gerencia projetos de automação, adapta

softwares aos processos já existentes e programa sistemas de

informação e banco de dados. Nesse campo, os salários costumam ser até quatro vezes maiores.

•O segmento agrícola do Rio Grande do Sul e do Paraná também demanda profissionais para trabalhar na indústria de estruturas

metálicas, de conservação de grãos e de máquinas para automação de colheita.

• A área de meio ambiente é mais uma que precisa do profissional para ajudar grandes indústrias a diminuir desperdícios, a fazer uso racional da água e a reduzir a emissão de poluentes.

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Vagas Divulgadas

http://www.vagas.com.br/

(21/08/2012)

Engenheiro Eletroeletrônico / Automação (v603022) -

Manaus / AM / BR

EMS - Supervisão/Coordenação

Requisitos necessários - Experiência: Na função com gerenciamento de Instalações Eletroeletrônicas e automação; Controle do escopo do projeto; Planejamento e controle de cronograma fisico financeiro;

Controle de custos;...

Engenheiro de Automação (v596389) –

Mariana / MG / BR

Recrutamento Externo Samarco - Pleno

Necessária experiência em controladores lógicos e sistemas da GE-FANUC, Allen Bradley e Emerson Process, Redes Industriais (Profibus-DP, Fieldbus Foundation e Devicenet)

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Engenheiro de Controle e Automação (v599013) –

Rio de Janeiro / RJ / BR

Locer - Júnior/Trainee

Atividades - Especificar, projetar, programar, testar e manter sistemas servo-controlados; • Acompanhar em campo a sintonia dos sistemas servo-controlados para otimizar o desempenho dos mesmos; • Elaborar documentação dos sub-sistemas de controle. Experiência • Experiência anterior no projeto de sistemas servo-controlados; • Habilidade n...

Engenheiro de Aplicação (RP13333/12) (v590975) –

Osasco / SP / BR ABB - Pleno

Principais Atividades: Preparação de propostas técnicas,

apresentações á clientes, negociações. Experiência profissional: Engenharia de Automação ou Aplicação, Negociações comerciais. Formação: Engenharia Elétrica/Eletronica ou Controle e

Automação. Idioma: Inglês Fluente, conhecimentos de espanhol. Conhecimento técnico em produtos de automação

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O que fazer para

ser

“O ESCOLHIDO”

para uma destas

vagas?

Basta mostrar a competência que o

mercado quer!!

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O que o mercado quer?

• Espírito crítico, criatividade e consciência em relação à sua atuação técnica, política, econômica e social.

• Profissional competente, capaz de tomar atitudes, para solucionar problemas, a partir do conhecimento e da habilidade.

• Capacidade de adaptação rápida em diferentes funções, praticadas em ambientes altamente competitivos.