|
|
|
Automação de Processos
Industriais
(Industrial
Processes Automation)
|
|
|
|
Mestrado Integrado em Engenharia
Electrotécnica e de Computadores
Área de Sistemas, Decisão e Controlo
|
|
|
|
1º Semestre 2010/2011
|
|
|
|
|
|
Última
alteração: 23 de Janeiro de 2011
Últimas
notícias:
Pauta
final após 2º Exame. As notas serão
lançadas na Sexta-feira.
Revisão de Provas na
Quarta-feira dia 9 de Fevereiro de 2011 às 9h00, na sala 5.15.
|
|
Link to
English version:
http://omni.isr.ist.utl.pt/~pjcro/courses/api0910/api0910i.html
|
|
Link para o ano anterior: http://omni.isr.ist.utl.pt/~pjcro/courses/api0910/api0910.html
|
|
Objectivos
da Cadeira:
|
|
|
|
|
|
Pretende-se dotar os
alunos com a capacidade
para a resolução de problemas de automação. Com esse objectivo
estudam-se metodologias de análise e síntese de sistemas de eventos
discretos, na forma de controladores de supervisão que se implementam
em dispositivos industriais. A formação nas seguintes componentes será
aprofundada:
|
|
|
|
|
|
Análise de sistemas para automação industrial.
|
|
|
Metodologias para a implementação de soluções
em automação industrial.
|
|
|
Linguagens de programação de Autómatos Programáveis (PLCs).
|
|
|
Máquinas de Controlo Numérico Computorizado.
|
|
|
Modelação de sistemas de eventos discretos.
|
|
|
Supervisão de Processos de Automação
Industrial.
|
|
|
|
|
|
Programa:
|
|
|
|
Cap. 1 - Introdução
à Automação [1 semana]
Introdução aos dispositivos utilizados em automação industrial. Lógica cablada e lógica programada. Introdução às
metodologias de descrição de problemas em automação industrial.
Apresentações de motivação.
|
|
|
|
Cap. 2 - Introdução aos PLCs
[1 semana] Componentes constituintes dos
Autómatos Programáveis (PLCs). Estrutura
interna e funcionamento. Interfaces de entrada e de saída. Interligação
entre PLCs.
|
|
|
|
Cap. 3 - Linguagens de
Programação de PLCs [2
semanas] Ladder
diagrams; Instruction List; Structured Text.
Descrição dos
componentes de uma linguagem típica. Estruturas de controlo de fluxo.
Ambientes de desenvolvimento.
|
|
|
|
Cap. 4 – GRAFCET [2 semanas] A norma GRAFCET. Técnicas de
modelação utilizando GRAFCET.
|
|
|
|
Cap. 5 – CAD/CAM e Máquinas CNC [1 semana] Tipos de máquinas e seu
funcionamento. Métodos de interpolação para geração de trajectórias.
Utilização em células de fabricação flexível.
|
|
|
|
Cap. 6 – Sistemas de Eventos
Discretos [2 semanas]
Modelação de Sistemas de Eventos
Discretos (SEDs). Autómatos. Redes de Petri: dinâmica e modelação. Modelos restritos e
estendidos. Subclasses de redes.
|
|
|
|
Cap. 7 - Análise de Sistemas
de Eventos Discretos [2
semanas] Propriedades de SEDs.
Metodologias para análise de SEDs.
|
|
|
|
Cap. 8 - SEDs
e Automação
Industrial [1 semana]
Relação GRAFCET/Redes de Petri. Análise
das soluções de automação industrial por analogia com os sistemas de
eventos discretos.
|
|
|
|
Cap. 9 – Supervisão de
Sistemas de Automação Industrial [2
semanas]
Método
SCADA
e
Controlo
supervisionado
de
SEDs.
Síntese de controladores. Exemplo de aplicação
a Célula de Fabricação
Flexível.
|
|
|
|
Avaliação:
|
|
|
|
A avaliação consistirá em
três trabalhos de laboratório (20% cada) e um exame final (40%). Cada
grupo é
constituído por três elementos. Com uma semana de antecedência,
pôr-se-ão disponíveis guiões de acompanhamento para ajudar na
concretização das fases dos dois primeiros trabalhos de laboratório.
Estes devem ser preparados apriori e entregues no final de cada sessão.
O terceiro trabalho é sobre um tema afim com API e que deverá ser
acordado com cada um dos grupos.
Serão efectuados dois exames finais, onde será
contada a melhor nota. Em cada componente de avaliação a nota mínima é
de 9.5 valores. Os alunos que o desejem podem substituir o 2º exame
escrito por uma prova oral.
Será atribuído um valor extra aos alunos que
assistam a mais de 50% das aulas teóricas.
|
Calendário da Avaliação1
|
|
|
|
|
Laboratório
|
Inscrição do Lab.
(Representante alunos)
|
20-09-2010
|
|
|
|
|
|
Trabalhos
|
1º Trabalho
|
27-09-2010
4-10-2010
|
|
Preliminares
|
2º Trabalho
|
8-10-2010
|
|
|
|
|
|
1º Trabalho:
|
Início
|
15-10-2010
|
|
|
Fim
|
12-11-2010
|
|
|
|
|
|
2º Trabalho:
|
Início
|
12-11-2010
15-11-2010
|
|
|
Fim
|
13-12-2010
|
|
|
|
|
|
3º Trabalho:
|
|
|
|
Seminários
|
Proposta de TEMAS
|
15-11-2010
|
|
|
Exposição oral
|
10,13e17 12-2010
ou
4-1-2011 sala C10, 9h
|
|
|
|
|
|
Exame
|
1º Exame Escrito
|
11-1-2011
15h00, salas C9 e C22
|
|
2º Exame Escrito ou Oral
|
2-2-2011
11h30, salas E4 e E3
|
|
|
|
1 Datas dos exames conforme
acordado em
reunião de Coordenação do MEEC.
Trabalhos de Laboratório:
Enunciado do primeiro trabalho preliminar do laboratório, em formato Word e PDF.
Enunciado do
segundo trabalho preliminar do laboratório, em formato Word e PDF.
Enunciado da
parte A do Primeiro Trabalho de Laboratório, em formato Word e PDF.
Enunciado da
parte B do Primeiro Trabalho de Laboratório, em formato Word e PDF.
Enunciado da
parte C do Primeiro Trabalho de Laboratório, em formato Word e PDF.
Enunciado da
parte A do Segundo Trabalho de Laboratório, em formato Word e PDF.
Enunciado da
parte B do Segundo Trabalho de Laboratório, em formato Word e PDF.
Enunciado da
parte C do Segundo Trabalho de Laboratório, em formato Word e PDF.
Informação
sobrea as
entradas e saídas das consolas, ligadas aos PLCs.
Os relatórios podems er entrregues até
7
dias depois de efectuado o trabalho.
Manuais
dos PLCs.
Editor e Simulador
de Petri Nets para MATLAB.
Ferramentas para desenho de supervisores em
MATLAB: SPNBOX.
Apresentação dos Seminários
Exames de API antigos, a
corrigir
nas
aulas
de
preparação
para
o
exame.
| Horas/Dias |
Segunda |
Terça
|
Quarta
|
Quinta
|
Sexta
|
Sábado
|
08:00-08:30
|
|
|
|
|
|
|
08:30-09:00
|
|
|
|
|
|
|
09:00-09:30
|
|
|
|
|
|
|
09:30-10:00
|
|
Dúvidas
|
|
|
|
|
10:00-10:30
|
L
SDC4
|
PO
|
|
|
L
SDC4
|
|
10:30-11:00
|
|
|
|
|
|
|
11:00-11:30
|
|
|
|
|
|
|
11:30-12:00
|
T
Ea5
|
|
|
|
T
Ea4
|
|
12:00-12:30
|
|
|
|
|
|
|
...
|
|
|
|
|
|
|
15:30-16:00
|
|
|
|
|
|
|
16:00-16:30
|
L
SDC4
|
|
|
|
Dúvidas
|
|
16:30-17:00
|
|
|
|
|
JAG
|
|
|
Bibliografia:
|
|
|
|
Automating Manufacturing
Systems, Hugh Jack, última versão,
2008.
|
|
|
Programmable Logic Controllers,
Frank D. Petruzella, McGraw-Hill, 1996.
|
|
|
|
Programmable Logic Controllers, Morriss, S. Brian, Prentice-Hall, 2000.
|
|
|
|
A Guide To Understanding PLCs, Phil Melore.
|
|
|
|
Programmable Logic Controllers,
Max Rabiee.
|
|
|
|
Fundamentals of Programmable
Logic Controllers, Sensors, and Communications, Jon Stenerson.
|
|
|
|
Programação de Autómatos, Método GRAFCET,
José Novais, Fundação Calouste Gulbenkian.
|
|
|
|
Petri Nets and GRAFCET: Tools
for Modelling Discrete Event Systems, R.
DAVID, H. ALLA, New York : PRENTICE HALL
Editions, 1992.
|
|
|
|
Computer Control of
Manufacturing Systems, Yoram Koren, McGraw Hill, 1986.
|
|
|
|
The CNC Workbook
: An Introduction to Computer Numerical Control by Frank Nanfarra, et al.
|
|
|
|
David, R. e Alla H., "Du GRAFCET
aux réseaux de Petri, Hermes,
1989.
|
|
|
|
Branislav Hruz and MengChu Zhou, Modeling
and Control
of Discrete-event
Dynamic Systems
with Petri
Nets and
other Tools,
2007,
ISBN-13:
978-1-84628-872-2
e-ISBN-13:
978-1-84628-877-7
|
|
|
|
Peterson, James L., "Petri Net
Theory and the Modelling of Systems",
Prentice-Hall,1981.
|
|
|
|
Moody, J. e Antsaklis,
Supervisory
Control
of
Discrete
Event
Systems,
Kluwer
Academic Publishers, 1998.
|
Voltar
ao
início.
|
