Automação de Processos Industriais
0
2022-2023
02042750
Robótica, Controlo e Sistemas
Português
Inglês
Presencial
6.0
Opcional
2º Ciclo - Mestrado
Conhecimentos de Base Recomendados
Programação de Computadores; Estruturas de Dados e Algoritmos
Métodos de Ensino
Aulas teóricas do tipo magistral com recurso a meios audiovisuais para apresentação teórica dos tópicos do programa.
Aulas teórico-práticas para resolução de exercícios práticos relacionado com a programação de autómatos programáveis (APs) e a modelação e análise de sistemas de automação industrial e sistemas de eventos discretos em geral.
Aulas práticas laboratoriais para a realização em grupo de trabalhos práticos envolvendo projeto e implementação de automatismos para processos industriais baseados em APs.
Resultados de Aprendizagem
A unidade curricular visa desenvolver nos alunos competências necessárias para a resolução de problemas de automação de processos industriais. Com este propósito, são abordados tópicos nucleares na área, nomeadamente linguagens de programação de autómatos programáveis de acordo com a norma IEC-61131-3; a modelação e análise de sistemas de automação industrial e de sistemas de eventos discretos (SEDs) em geral usando autómatos e redes de Petri; a análise e síntese de SEDs na forma de controladores de supervisão realizáveis em dispositivos industriais; as redes de comunicação industriais. É também introduzido o paradigma emergente “Indústria 4.0”, conducente a uma crescente digitalização e customização da indústria.
Estágio(s)
NãoPrograma
1. Introdução à automação de processos industriais
2. Autómatos Programáveis (Controladores Lógicos Programáveis)
Caraterísticas, arquitetura e funcionamento.
3. Linguagens de programação padrão de APs: norma IEC-61131-3
Ladder Diagrams, Instruction List, Structured Text e Grafcet (Sequential Function Chart).
4. Modelação e análise de Sistemas de Eventos Discretos (SEDs)
Formulação teórica. Autómatos. Redes de Petri: propriedades, análise, “decidability”; simulação.
Complementaridade de Grafcets e Redes de Petri.
5. Supervisão de sistemas de automação industrial e de SEDs
Interfaces homem-máquina industriais e SCADAs.
Controlo supervisionado de SEDs.
6. Redes de comunicação industriais
Redes de campo: Profibus; CAN; CANopen.
Ethernet industrial: Modbus/TCP; Profinet.
Redes industriais sem fios baseadas em IEEE 802.11 e IEEE 802.15.4.
7. Fábricas digitais e indústria 4.0
Introdução ao paradigma “Indústria 4.0”.
Industrial Internet of Things.
Robôs colaborativos.
Docente(s) responsável(eis)
Rui Paulo Pinto da Rocha
Métodos de Avaliação
Avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo: 20.0%
Frequência: 40.0%
Exame: 40.0%
Bibliografia
Mikell P. Groover, “Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing”, 5th Edition, Pearson, 2019. ISBN: 978-0134605463
William Bolton, “Programmable Logic Controllers”, 6th ed., O’Reilly, 2015. ISBN: 978-0128029299
Christos G. Cassandras, Stéphane Lafortune, “Introduction to Discrete Event Systems", Kluwer / Springer, 1999. ISBN: 978-0387333328
COTA: UCFCT Biblioteca do Polo II, C0300-CAS/B
James Lyle Peterson, “Petri Net Theory and the Modelling of Systems", Prentice-Hall, 1981. ISBN: 978-0136619833
COTA: UCFCT Biblioteca do Polo II, 1-2-1
Richard Zurawski (editor), “The Industrial Communication Technology Handbook”, 2nd ed., Industrial Information Technology series, CRC press, 2017. ISBN: 978-1138071810
Klaus Schwab, “The Fourth Industrial Revolution”, Currency, 2017. ISBN: 978-1524758868