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Ano Letivo: 2022/23

Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Automação Industrial

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Publicação em Diário da República: Despacho n.º 7795/2021 - 09/08/2021

6 ECTS; 2º Ano, 2º Semestre, 28,0 T + 42,0 PL , Cód. 911222.

Docente(s)
- António Casimiro Teixeira Batista (1)(2)
- Ana Cristina Barata Pires Lopes (2)

(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona

Pré-requisitos
Não aplicável

Objetivos
Os discentes deverão:
1 - Lidar com diferentes tipos de hardware e suas restrições;
2 - Especificar eventos e restrições em sistemas de produção e fabrico industrial;
3 - Especificar algoritmos
de controlo local, utilizando métodos formais (Grafcet).
4 - Programar PLCs.

Programa
1. Automação na Indústria
1.1. O processo produtivo e níveis de automação.
1.2. Componentes de um sistema automatizado.

2. Actuadores
2.1. Pneumáticos e hidráulicos.
2.2. Térmicos, luminosos e dispositivos de visualização.
2.3. Piezoeléctricos e electromagnéticos.

3. Sensores
3.1. Caracterização de Sensores
3.2. Características Dinâmicas
3.3. Sistemas de Aquisição e Interface
3.3.1. Digitalização de Sinais Analógicos
3.4. Detectores
3.5. Transdutores
3.5.1. Temperatura
3.5.2. Deslocamento
3.5.3. Força
3.5.4. Pressão e caudal
3.5.5. Posição e distância
3.5.6. Velocidade e aceleração
3.5.7. Ópticos

4. Controladores Lógicos Programáveis (PLC).
4.1. Componentes constituintes dos PLCs;
4.2. Estrutura interna e funcionamento;
4.3. Interfaces de entrada e de saída;
4.4. Comunicação entre PLCs;
4.5. Redes de PLCs.

5. Linguagens de Programação de PLCs
5.1. Ladder Diagrams;
5.2. Instruction List;
5.3. Structured Control Language;
5.4. Descrição dos componentes de uma linguagem típica;
5.4.1. Endereçamento da Memória.
5.4.2. Instruções Básicas.
5.4.3. Instruções de Controlo.
5.4.4. Temporizadores e Contadores.
5.4.5. Instruções de Bits.
5.4.6. Manipulação de Dados.
5.4.7. Instruções Diferenciais e Endereçamento Indirecto.
5.4.8. Subrotinas e Interrupções.
5.5. Estruturas de controlo de fluxo;
5.6. Ambientes de desenvolvimento.

6. Grafcet
6.1. Simbologia do GRAFCET;
6.2. Regras Básicas do GRAFCET
6.2.1. Inicialização
6.2.2. Validação
6.2.3. Disparo de Transições
6.2.4. Acção Condicional
6.2.5. Temporizações
6.2.6. Representação de Sequências Simultâneas e Alternativas
6.2.7. Cooperação entre Processos
6.2.8. Sincronização
6.2.9. Partilha de Recursos
6.2.10. Subtarefas.
6.3. Análise de Bloqueios do GRAFCET.
6.4. Conversão de programas em GRAFCET para linguagem de autómatos.


7. Redes Industriais
7.1. Transmissão de informação
7.2. Conceitos de comunicações
7.3. Modelo de referência OSI de ISO
7.4. Redes locais
7.5. Topologias
7.6. Nível Físico
7.7. Classificação das redes de campo
7.8. Bus de campo
7.9. Profibus, PROFINET

Metodologia de avaliação
- Avaliação escrita = 10 valores;
- Avaliação laboratorial= 10 valores;


- Trabalho sobre serviços de comunicação = 2 valores. Este trabalho é opcional e a sua realização dispensa os alunos da componente de avaliação escrita sobre o tópico "Serviços de comunicação em PLCs";

Classificação mínima para aprovação na Unidade Curricular - a que decorrer do Regulamento Académico das Escolas do Instituto Politécnico de Tomar, em vigor à data do preenchimento da FUC.


Bibliografia
- Morriss, S. (2000). Programmable Logic Controllers. (Vol. 1). US: Prentice-Hall
- Novais, J. (2008). Programação de Autómatos, Método GRAFCET. (Vol. 1). Portugal: Fundação Calouste
- Siemens, S. (2003). Simatic, S7-200 Programmable Controller.. (Vol. 1). Alemanha: Siemens

Método de Ensino
Aulas teóricas em que se descrevem e exemplificam os métodos
em estudo, aulas teórico-práticas em que são propostos
exercícios de aplicação, e Práticas de Laboratório.

Software utilizado nas aulas
TIA Portal v16 - Siemens A.G.

 

Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: 31 de maio de 2023

Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)

 

 


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