CEAUT

1. Acionamento Elétrico: 30h
Introdução; Revisão de Conceitos; Movimento rotativo; Métodos e ferramentas para a solução de
problemas de controle de máquinas; Sistemas de velocidade variável; Acionamentos de máquinas
CA e CC. Controle de velocidade do motor de indução trifásico – MIT; Aspectos construtivos da
máquina; Operação multiquadrante; Operação com o campo enfraquecido, Frenagem.

Tipos de cargas; Acionamentos CA; Acionamentos utilizados no MIT; Acionamentos controlados
no MIT; Conversores de eletrônica de potência para acionamentos do MIT; Inversores de frequência;
soft starters; modos de operação para motorização e frenagem; Diagramas de blocos; Curvas torque
por velocidade. Métodos de controle de velocidade do MIT; Controle de velocidade variando a tensão
e frequência; Controle escalar de fluxo constante de malha aberta e fechada; Circuitos equivalentes
utilizados; Curvas torque velocidade. Conceitos de controle vetorial. Características de motores de
indução alimentados por inversores de frequência; Interações no acionamento elétrico; Interação
rede – inversor; Interação conversor – motor; Interação motor – carga. Acionamentos CC;
Conversores. Máquinas elétricas e cargas.

2. Controle de Processos: 25h
Sistemas de controle industriais; Estratégias de controle; Sintonia de controladores; Fundamentos
de controle multivariável.

3. Fundamentos e Controle: 25h
Apresentar os conceitos associados à análise e controle de sistemas contínuos: conceitos fundamentais;
modelos matemáticos de sistemas contínuos; sistemas de primeira e segunda ordem; análise dinâmica
e estática de sistemas de segunda ordem, ferramentas de análise e projeto de sistemas de controle
contínuos; controladores PID. Apresentar os conceitos associados à análise e controle de sistemas
discretos: conceitos fundamentais; modelos matemáticos de sistemas discretos; análise dinâmica e
estática de sistemas discretos de segunda ordem, ferramentas de análise e projeto de sistemas de
controle discretos; controladores PID discretos.

4. Instrumentação Industrial: 20h
Princípios físicos, construtivos operacionais e de especificação de sensores de proximidade utilizados
em sistemas de automação industrial. Características metrológicas de sistemas de medição. Princípios
físicos, construtivos operacionais e de especificação de sistemas de medição de grandezas físicas
relacionadas ao controle de processos industriais como temperatura, pressão, nível e vazão. Princípios
construtivos, características operacionais e especificação de válvulas de controle em processos industriais.

5. Pesquisa Operacional: 40h
Programação Linear. Formulação de Problemas de Programação Linear. Análise de Sensibilidade.
Dualidade. Programação Inteira. Aplicações de Pesquisa Operacional.

6. Projeto de Automação: 40h
Apresentar os conceitos de gestão de Projetos em Automação que se baseia em planejamento e implantação.
No item planejamento será tratado das especificações técnicas, apresentando para os alunos quais são os
principais fabricantes no mercado mundial de sistemas de PLC ( Programable Logic Control) , sistemas HMI
( Human Machine System ), sistemas SCADA ( Supervisory Control and Data Acquisition ), sistemas de
Acionamentos ( Motores e Inversores de Frequência ), sistemas Motion Control ( Servomotores ), Sensores,
Instrumentação e Atuadores. A análise adequada definindo qual o melhor equipamento/solução x melhor
custo benefício para o usuário/cliente definirá a viabilidade econômica de um projeto de automação e para
tanto serão apresentados desafios e técnicas de levantamento de dados baseados em especificações como:
PLC – quantidade de pontos ( entradas/saídas digitais e analógicas, prever reservas ), tipos de pontos ( entradas/
saídas digitais a transistor ou rele, entradas/saídas analógicas por tensão/corrente/termopar/RTD ), entradas
digitais especiais ( Contadores Rápidos e/ou Interrupção ), saídas digitais especiais ( Saída Trem de Pulso e/ou
PWM ), malhas de controle ( qual a quantidade de PID’s ), capacidade de comunicação em Rede Industrial ( qual
protocolo, quantidade de equipamentos, velocidade de comunicação, quantidade de dados trocados ). HMI –
quantidade de telas (dimensional da tela, resolução, colorida ou monocromática, quantidade de telas: tela principal,
alarmes, falhas, telas de ajustes, etc.) SCADA – definir arquitetura (cliente/servidor ou padrão), número de TAG’s,
servidor web, redundância, etc. ACIONAMENTOS – Inversores (especificar entradas/saídas, protocolo, aplicação
básica), MOTION CONTROL – Servomotores (especificação das entradas/saídas, protocolo, aplicação de Motion
Control x Movimentação de Eixo)

7. Projeto Final: 10h
Conceituação de artigo científico e conceitos de Pesquisa, elementos, etapas e tipos de pesquisa, estrutura de
um artigo científico, normas brasileiras e institucionais de formatação, citação e referências, fontes de informação
para artigos.

8. Redes Industriais: 40h
A indústria de processos e manufatura é fortemente controlada e gerenciada por sistemas computacionais em
que se aplicam os domínios de computação, comunicação e controle. A demanda por controle, automação e
gerenciamento na indústria de manufatura e processos e nos mais diferentes setores está associada, entre
muitos aspectos, à possibilidade de aumentar a velocidade do processo de informação, pois as operações estão
ficando cada vez mais complexas e variáveis. Um número cada vez maior de controladores e mecanismos são
necessários para permitir decisões mais rápidas, precisão e aumentar os níveis de produtividade e eficiência do
processo dentro das premissas de excelência operacional. Então, a automação e controle possibilita economia de
energia, força de trabalho e matéria-prima, melhor controle de qualidade do produto, maior disponibilidade da fábrica
e segurança operacional. Em essência, a automação industrial permite elevar os níveis de continuidade do processo
e controle global com mais eficiência, aproximar os possíveis números reais da produção da capacidade nominal da
fábrica, reduzindo o tempo de parada, a manutenção corretiva e a falta de matéria-prima para o mínimo aceitável.
Além disso, o advento dos sistemas automatizados baseados em redes de campo e tecnologia digital proporcionou
vários benefícios em termos de manutenção e aumento da disponibilidade da planta e segurança operacional. A grande
disponibilidade de tecnologias de redes industriais é demandada pelos requisitos específicos das aplicações e possuem
características e propriedades específicas. Sendo assim, serão apresentados os fundamentos, tecnologias e aplicações
das tecnologias de redes industriais aplicadas a indústria de manufatura e processos. Inicialmente, serão apresentados
os fundamentos e características de sistemas de comunicação de dados que são essenciais para o entendimento das
redes industriais. Para a automação industrial, as AS-I, PROFIBUS e PROFINET são as mais difundidas para essa tecnologia
no mercado e apresentados em detalhes neste curso. Será abordada a conceituação da rede AS-I, que é um dos sistemas
de menor custo e simples de operar em redes de campo, contendo uma aplicação real de campo. Introduz a rede PROFIBUS
(tipos DP e PA), contendo aplicação real de campo, objeto principal do trabalho. Evidencia o futuro das redes industriais, ou seja,
o padrão PROFINET (tipos IO e CBA) e sua aplicação real de campo e mostra, ainda, alguns outros tipos e padrões de redes
Ethernet industriais para automação e suas características básicas com a contextualização do conceito de Indústria 4.0,
suas aplicações.

A tecnologia de rede CAN é amplamente utilizada em diversas aplicações tais como automotiva e industrial. Para o caso de
aplicações industrial, existem variantes para automação industrial que são a DeviceNet, CANopen e SDS sendo estas suportadas
pela rede CAN. Desta forma, estas redes são especificadas a partir da camada três do modelo de referência OSI/ISSO. Serão assim
apresentados os fundamentos, características de redes CAN, DeviceNet, CANopen e SDS. As redes de comunicação sem fio são
também aplicadas em ambiente industrial em locais em que os pontos de medição e atuação estão distantes e para situações em
que é inviável ter-se o sistema cabeamento tradicional. Sendo assim, serão apresentados os fundamentos, características,
propriedades, classificações as principais tecnologias de tecnologias de redes sem fio para automação e controle industrial com
base nos padrões IEEE e ISA. As principais tecnologias de redes industriais sem fio a serem apresentadas são: WirelessHART,
ISA100, ZigBee. Idealizada inicialmente para atuar tipicamente no controle de processos contínuos tais como os da indústria
química, indústria de celulose etc. Estende-se para atender também a processos discretos. Duas implementações relacionadas
do Foundation Fieldbus foram introduzidas para atender diferentes necessidades dentro do ambiente de automação do processo.
Essas duas implementações usam diferentes mídias físicas e velocidades de comunicação: Foundation Fieldbus H1 e HSE
(Ethernet de alta velocidade).

O IEEE 802.1 Time-Sensitive Networking (TSN) é um grupo de padronização que aprimora os padrões de rede IEEE, com maior
destaque de redes baseadas em Ethernet, com as referidas propriedades e tem o potencial exclusivo de evoluir como uma tecnologia
de rede convencional. Neste documento de pesquisa, apresentamos uma visão geral da TSN em sistemas de comunicação e
automação industrial e discutimos detalhadamente os padrões e projetos específicos da TSN, bem como sua aplicabilidade a
várias indústrias. O TCP/IP é o padrão mais aceito e utilizado para integração de sistemas computacionais sob tecnologias de
redes de comunicação. Ele utiliza como paradigma de comunicação o modelo cliente/servidor. Ele é muito mais do que simplesmente
TCP e IP e pretende-se apresentar os princípios de projeto da Internet, endereçamento e roteamento, programação sobre TCP e
exemplos de aplicações como e-mail e a World Wide Web. O foco principal é apresentar os fundamentos e características principais
do TCP/IP para sua aplicação em automação industrial. Por fim, pretende-se apresentar de forma geral os fundamentos e tecnologias
de redes industriais para automação de manufatura e processos de forma que o leitor seja capaz de especificar e projetar
adequadamente o sistema de automação industrial.

9. Sistemas de Supervisão: 40h
Apresentar a evolução dos sistemas industriais, desde a Primeira Revolução Industrial até as tecnologias
que compõem a Indústria 4.0. Mostrar as principais topologias de rede em sistemas de automação e o
papel desempenhado pelo sistema de supervisão na pirâmide da automação. Ao longo do curso serão
abordadas as principais normas para a otimização do desempenho e desenvolvimento de sistemas de
supervisão: telas de alta performance e usabilidade na navegação, gerenciamento de alarmes e eventos,
normas de segurança cibernética e integração de sistemas. Será desenvolvida uma aplicação exemplo
com o intuito de mostrar todos os módulos e recursos de sistemas supervisórios: comunicação (principais
protocolos industriais), telas e objetos gráficos, biblioteca do usuário, desenvolvimento de scripts, alarmes e
eventos, customização de relatórios, históricos e banco de dados e estrutura de projetos dentro da aplicação.

10. Sistemas Sequenciais com CLPs: 40h
Arquitetura e estrutura do CLP; Tipos de CLP’s; Linguagens de programação (Norma IEC61131-3);
Programação de sistemas sequenciais; Programação e configuração de CLP´s;. Uso dos CLP´s
em processos industriais, Linguagem Ladder, Lógica de Programação.

11. Seminários Direcionados: 50h


Carga horária total de 360h.