Disciplina

Área

Área Científica de Controlo, Automação e Informática Industrial > Informática Industrial

Activa nos planos curriculares

LEMec 2021 > LEMec 2021 > 1º Ciclo > Área Principal > Automação Industrial

MEMec 2006 > MEMec 2006 > 1º Ciclo > Automação Industrial

Nível

Avaliação por objectivos atingidos nas 4 sessões de laboratório (em grupo) 50% e exame final 50%. Nota mínima de 9.5 valores (em 20) em cada componente.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

0.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

Introdução à tecnologia de automação industrial e à modelação e comando automático de processos industriais. O aluno deverá ficar capacitado para: criar o modelo de um processo de produção numa forma normalizada; reconhecer e identificar os principais componentes de uma célula de fabrico; especificar os sinais de entrada e de saída dos controladores lógicos e criar programas de comando; utilizar ferramentas de modelação para analisar o sistema industrial e identificar situações críticas para o seu desempenho ou segurança; conhecer as principais diferenças entre os vários protocolos de comunicação industriais.

Programa

Introdução à Automação industrial: pirâmide de automação industrial. Elementos de lógica combinatória e sequencial. A norma Grafcet para representação de modelos de sistemas sequenciais. Arquitectura e linguagens de programação de autómatos programáveis. Aplicações dos modelos Grafcet à programação de controladores industriais. Sistemas de accionamento pneumático e hidráulico. Modelos dinâmicos de eventos discretos. Máquinas de estados finitos. Relação entre modelos Grafcet e máquinas de estados finitos. Composição de máquinas de estados finitos. Redes de Petri. Análise de redes de Petri. Aplicações. Fundamentos de comunicação digital e de redes digitais. Comunicação síncrona e assíncrona entre elementos: mesmo nível hierárquico e níveis diferentes. Comunicação isócrona entre sensores, atuadores e controladores. Protocolos de comunicação industriais. Veículos guiados automaticamente. Comunicação entre autómatos programáveis e dispositivos industriais. Normas e análise de segurança.

Metodologia de avaliação

Avaliação por objectivos atingidos nas 4 sessões de laboratório (em grupo) 50% e exame final 50%. Nota mínima de 9.5 valores (em 20) em cada componente.

Pré-requisitos

Conceitos básicos de programação.

Componente Laboratorial

- Introdução à programação de autómatos usando linguagens da norma IEC 61131-3. - Modelação e implementação de um controlador para um processo industrial básico. - Modelação e implementação de um controlador com estrutura hierárquica.

Princípios Éticos

Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

Aplicação dos conceitos básicos de programação à programação de controladores industriais nas suas linguagens normalizadas. As redes de Petri podem ser representadas computacionalmente através de uma estrutura em grafo.

Componente de Competências Transversais

Trabalho de laboratório realizado em grupo exige pensamento crítico e inovador, criatividade e tomada de decisão na abordagem aos problemas, trabalho em equipa e capacidade de organização. A apresentação do trabalho requer ainda capacidade de comunicação oral e domínio da linguagem técnica da especialidade (20% da avaliação laboratorial).

Bibliografia

Principal

Técnicas de Automação

Pinto, J. R. Caldas

2004

Lidel, 2004.


“Introduction to discrete event systems”

Cassandras, Christos G., and Stephane Lafortune

2009

Springer Science & Business Media


“Introduction to embedded systems: A cyber-physical systems approach”

Lee, Edward Ashford, and Sanjit A. Seshia

2016

MIT Press


“Automation network selection: A reference manual”

Dick Caro

2009

International Society of Automation,


“Structure and interpretation of signals and systems”

Edward A. Lee, Pravin Varaiya

2011

2nd Edition, LeeVaraiya.org


“Petri nets”

James L. Peterson

1997

ACM Computing Surveys (CSUR), Volume 9(3), pp. 223-252