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Sumário

Milan Trsic Manole PDF Criptografado

SUMÁ RIO

Prefácio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI

Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XIX

Preâmbulo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XXI

1. O carvão estava no lugar certo, na hora certa . . . . . . 1

2. O petróleo não sairá tão logo . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3. Etanol e gasolina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4. Fotossíntese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5. Gás natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

6. Óleo diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

7. Hidrogênio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

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Medium 9788520427064

Prefácio da segunda edição

Stanley P. Cauvain Manole PDF Criptografado

Prefácio da segunda edição

A fabricação de qualquer alimento processado evolui constantemente, e a panificação não é uma exceção. Ainda que o pão seja produzido há milhares de anos, e seus formatos tradicionais continuem sendo tão substanciosos atualmente como no passado, novas idéias e novas tecnologias vêm se desenvolvendo e se adaptando para dar apoio à produção moderna.

Embora as novas tecnologias continuem sendo a força motora dos desenvolvimentos da panificação, sua base tradicional não deve ser desconsiderada. A grande diversidade de produtos, impulsionada em parte pela demanda do consumidor, contribuirá muito para o futuro da panificação. Hoje em dia, por causa do grande número de pessoas que viajam com freqüência e da constante comunicação globalizada, a diversidade dos produtos da panificação é facilmente constatada. O que é um produto tradicional em uma região do mundo é um produto novo em outra.

Desde a elaboração da primeira edição de Tecnologia da panificação, a base de conhecimento sobre a qual a panificação se fundamenta passou por uma ampliação considerável e abasteceu diversos dos mais recentes desenvolvimentos de produtos e processos. Esta segunda edição pretende não apenas atualizar a primeira como também busca identificar e discutir novos conhecimentos, que se tornaram disponíveis desde meados da década de 1990.

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Medium 9788521615859

Capítulo 7. Sintonização de Controladores de Realimentação

SMITH, Carlos A.; CORRIPIO, Armando B. Grupo Gen PDF Criptografado

Capítulo

7

Sintonização de Controladores de Realimentação

Neste capítulo, estudaremos a sintonização de controladores de realimentação, isto é, o ajuste dos parâmetros do controlador para que se igualem às características (ou personalidade) do restante dos componentes da malha. Examinaremos dois métodos para determinar as características dinâmicas do processo: o método de sintonização on-line ou de malha fechada e o método do teste em degrau ou de malha aberta. Examinaremos também as três especificações diferentes do desempenho de malha de controle: resposta de razão de decaimento de um quarto, integral de erro mínimo e síntese de controlador. Este último método, além de nos fornecer algumas relações simples de sintonização de controladores, nos dará uma luz para a seleção dos modos proporcional, integral e derivativo para várias funções de transferência do processo.

A sintonização é o procedimento de se ajustar os parâmetros do controlador de realimentação para se obter uma resposta específica de malha fechada. A sintonização de uma malha de controle de realimentação é análoga à sintonização de um motor de automóvel, de um aparelho de TV ou de um aparelho de som. Em cada um destes casos a dificuldade do problema aumenta com o número de parâmetros que devem ser ajustados. Por exemplo, a sintonização de um controlador simples somente proporcional ou somente integral é semelhante à sintonização do volume do aparelho de som estéreo. Como apenas um parâmetro ou “botão” precisa ser ajustado, o procedimento consiste em movê-lo em um ou outro sentido até que a resposta (ou volume) desejada seja obtida. O próximo grau de dificuldade é a sintonização de um controlador de dois modos ou proporcional-integral (PI), o que é semelhante à sintonização de grave e agudo em um aparelho de som. Uma vez que dois parâmetros, o ganho e o tempo de restauração, precisam ser ajustados, o procedimento de sintonização é significativamente mais complicado do que quando apenas um parâmetro necessita de ajuste. Finalmente, a sintonização de controladores de três modos ou proporcional-integral-derivativo (PID) representa o próximo e mais alto degrau de dificuldade já que três parâmetros — o ganho, o tempo de restauração e o tempo derivativo — devem ser ajustados.

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Apêndice E. Estudos de Casos Operacionais

SMITH, Carlos A.; CORRIPIO, Armando B. Grupo Gen PDF Criptografado

Apêndice

E

Estudos de Casos Operacionais

Este apêndice apresenta cinco casos que integram o material apresentado nos Capítulos 5, 6 e 7. Eles foram escritos para assemelhar-se a uma possível situação industrial com que um engenheiro júnior pode se defrontar. Estes casos foram uma contribuição do Dr. Marco E.

Sanjuan, da Universidad del Norte em Barranquilla, Colômbia.

ESTUDO DE CASO OPERACIONAL 1: DEPURADOR DE HCL GASOSO

Você foi contratado como consultor para otimizar o sistema de controle de uma unidade de tratamento de ar. A unidade é um depurador onde a concentração de HCl no ar deve ser reduzida antes de ventilar o ar para o ambiente; a Fig. E-1 mostra o depurador. Uma solução de NaOH é utilizada como um meio depurador. O principal distúrbio no processo é o fluxo de ar para dentro do depurador; três ventiladores fornecem este fluxo. Quando o fluxo de ar aumenta, a concentração de HCl no fluxo de saída também aumenta. O sistema de controle deve responder a este distúrbio e às variações de ponto fixo. Geralmente o ponto fixo é

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Capítulo 8. Lugar das Raízes e Técnica de Resposta de Freqüência

SMITH, Carlos A.; CORRIPIO, Armando B. Grupo Gen PDF Criptografado

Capítulo

8

Lugar das Raízes e Técnica de

Resposta de Freqüência

No Capítulo 6 começamos o estudo da estabilidade de sistemas de controle através da apresentação de duas técnicas: teste de Routh e substituição direta. Este capítulo continua com este estudo apresentando a técnica de lugar das raízes e a técnica da resposta de freqüência.

Esta apresentação é feita a partir de um ponto de vista prático, enfatizando o que as técnicas indicam sobre estabilidade do processo e como os diferentes termos da malha afetam a estabilidade. Como a apresentação da resposta de freqüência é independente daquela do lugar das raízes, o leitor pode escolher saltar a seção de lugar das raízes e ir diretamente

à Seção 8-4.

8-1 ALGUMAS DEFINIÇÕES

Antes de apresentarmos o lugar das raízes e as técnicas de resposta de freqüência, alguns termos novos devem ser definidos. Considere o diagrama de blocos de malha fechada geral mostrado na Fig. 8-1.1. Como vimos no Capítulo 6, as funções de transferência de malha fechada são

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Medium 9788521606147

CAPÍTULO 7 - INTRODUÇÃO À LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO

PRUDENTE, Francesco Grupo Gen PDF Criptografado

C

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Í

T

U

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O

7

INTRODUÇÃO À LINGUAGEM

DE PROGRAMAÇÃO

7.0

7.1

7.2

7.3

7.4

7.0

Linguagem em Lista de Instruções — IL

Linguagem com Texto Estruturado — ST

Linguagem LADDER — LD

Linguagem com Diagrama de Blocos Funcionais

— FBD

Linguagem com Sequenciamento Gráfico de

Funções — SFC

7.5

7.6

7.4.1 Estrutura de um diagrama funcional

7.4.2 Alguns símbolos gráficos segundo a Norma

IEC 60848

7.4.3 Regras para um SFC (segundo a Norma

IEC 60848)

Programação Linear e Estruturada

Considerações Finais

Linguagem em Lista de Instruções — IL

Com já foi dito no capítulo anterior, esta é uma linguagem do tipo textual. É muito potente e não utiliza símbolos gráficos. O aspecto negativo é que não se tem a visão rápida do funcionamento do programa, como acontece com a linguagem gráfica.

A linguagem IL contém linhas de instruções alfanuméricas. A sintaxe desse tipo de instrução depende, por ora, do tipo de PLC em que se está trabalhando. Os fabricantes estão, gradativamente, se alinhando ao padrão internacional IEC 61131-3.

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Medium 9788521630999

1 | Gerenciamento da Manutenção Industrial

VENANZI, Délvio; SILVA, Orlando Roque da Grupo Gen PDF Criptografado

1

Gerenciamento da

Manutenção Industrial

Adilson Aparecido Spim

1.1 Conceito

Ao falarmos do gerenciamento da manutenção industrial, faz-se necessário definir manutenção industrial. Sabe-se que para mantermos nossos bens, tais como casa, carro, aparelhos eletrodomésticos e outros, em condições de uso, precisamos periodicamente fazer revisões e, quando necessário, consertos. São inúmeros os autores que já definiram o termo manutenção, e um deles nos parece ser o mais adequado e atual, visto que incorporou os requisitos de segurança e preservação do meio ambiente: “Manutenção

é garantir a disponibilidade da função dos equipamentos e instalações de modo a atender a um processo de produção ou de serviço, com confiabilidade, segurança, preservação do meio ambiente e custos adequados”

(KARDEC; XAVIER, 2001).

Assim temos que manutenção é, além da conservação geral do equipamento em condições adequadas de uso, também a preservação do meio ambiente, pois uma máquina com vazamentos, por exemplo, pode causar contaminação e sérios impactos ambientais, como pode também pôr em risco a saúde e a vida do trabalhador, trazendo custos extras e onerando a lucratividade da organização.

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Medium 9788521606147

CAPÍTULO 0 - INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS AUTOMÁTICOS

PRUDENTE, Francesco Grupo Gen PDF Criptografado

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O

INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS

AUTOMÁTICOS

0.0

0.1

0.2

0.3

0.0

Generalidades

Bloco de Comando e Bloco de Potência de um

Comando Automático

Partes que Compõem uma Automação

Fluxograma das Partes que Compõem uma Automação

0.4

0.5

0.6

0.7

Definição de Lógica Cabeada

Definição de Lógica Programada

Descrição do Sistema PLC

Conclusão

0

Generalidades

Um sistema pode ser definido como automatizado quando é capaz de cumprir uma ou mais tarefas por meio de decisões que são tomadas em função de sinais de várias naturezas que provêm do mesmo sistema a ser controlado. Em poucas palavras, o sistema age sem intervenção humana.

Os primeiros resultados obtidos no campo da automação industrial tiveram início no começo dos anos 1960, com a introdução de uma automação de tipo rígido. Nesse tipo de automação, a máquina automática executava uma tarefa com mínima intervenção humana. As máquinas eram construídas somente para construir um tipo particular de produto, mas tinham uma desvantagem: se o produto mudava, a reconversão do sistema automático era ou impossível ou muito custosa.

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CAPÍTULO 2 - HARDWARE DO PLC

PRUDENTE, Francesco Grupo Gen PDF Criptografado

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O

2

HARDWARE DO PLC

2.0

2.1

2.2

2.3

Generalidades

Microprocessador e CPU

Ciclo de Scan

Sistema Operacional

2.3.1 Autodiagnóstico

2.3.2 Proteção dos dados

2.3.3 A função de interrupção

2.4

2.5

2.0

Memória

2.4.1 Generalidades sobre a memória

2.4.2 Capacidade das memórias

2.4.3 Organização da memória no PLC

2.4.4 Retenção dos dados em seguida ao desligamento da corrente de alimentação

2.4.5 Notas técnicas sobre a capacidade da memória no PLC

Fonte de Alimentação

Generalidades

O hardware de um Controlador Lógico Programável é constituído de três componentes fundamentais:

• unidade central

• unidade de entrada/saída I/O

• unidade de programação.

A unidade central é a unidade do PLC que organiza todas as funções de controle.

A unidade I/O refere-se ao nome das iniciais inglesas Input (entrada) e Output (saída) e à interface entre a unidade central e a máquina automática a controlar.

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CAPÍTULO 16 - APLICAÇÕES PRÁTICAS

PRUDENTE, Francesco Grupo Gen PDF Criptografado

APLICAÇÕES PRÁTICAS

16.0

16.1

16.2

16.3

16.4

16.5

Generalidades

Breves Considerações sobre Instalação e Manutenção

Referências de Normas para Segurança

Algus Conceitos Ligados à Segurança

Função de Parada e Parada de Emergência

Exemplo de Comando do Relé Monoestável na

Ótica da Segurança

16.5.1 Comando do relé monoestável com PLC — primeira solução

16.5.2 Comando do relé monoestável com PLC — segunda solução

16.5.3 Comando do relé monoestável com PLC — terceira solução

16.5.4 Consideração sobre as entradas do PLC

16.6 Ciclos de Funcionamento do Comando Automático

16.6.1 Ciclo automático

16.6.2 Ciclo manual

16.6.3 Ciclo semiautomático

16.7 Aplicação: Controle de um Trocador de Calor por meio do PLC S7-200

16.8 Aplicação: Automatismo para Portão Elétrico do

Tipo Industrial que Desliza Controlado pelo PLC

S7-200

16.9 Aplicação: Ciclo Eletropneumático de Dois Cilindros de Duplo Efeito e Válvula Biestável Controlado pelo

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11 | Simulação em Processos de Produção

VENANZI, Délvio; SILVA, Orlando Roque da Grupo Gen PDF Criptografado

11

Simulação em Processos de Produção

Cláudio Roberto Leandro

11.1 Introdução

O objetivo deste capítulo é apresentar a simulação como instrumento auxiliar ao processo de tomada de decisão em operações produtivas. Não faz farte do escopo deste capítulo desenvolver uma teoria sobre simulação, pois existem bons livros de autores experientes disponíveis.1

Os exemplos apresentados neste capítulo são desenvolvidos com o apoio do software Promodel®. Uma versão gratuita do software pode ser obtida no endereço http://www.belge.com.br/downloads.php. A versão

RunTimeSilver permite a construção e a execução de pequenos modelos. Também é possível obter o kit acadêmico desenvolvido pela Belge

Consultoria e pela Universidade Federal de Itajubá (Unifei). Esse kit oferece um curso introdutório ao Promodel®. Antes de ler este capítulo, é recomendável o estudo desse material.

  Ver: Freitas Filho, P. J. Introdução à modelagem de simulação de sistemas. 2. ed. Florianópolis: Visual Books, 2008.

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Apêndice A. Símbolos e Rótulos de Instrumentação

SMITH, Carlos A.; CORRIPIO, Armando B. Grupo Gen PDF Criptografado

Apêndice

A

Símbolos e Rótulos de

Instrumentação

Este apêndice apresenta os símbolos e rótulos utilizados neste livro para os diagramas de instrumentação. A maior parte das companhias tem seus próprios símbolos e rótulos, e apesar de em sua maioria serem semelhantes, eles não são todos idênticos. Os símbolos e os rótulos utilizados neste livro seguem estritamente o padrão publicado pela Instrumentation, Systems, and

Automation Society (ISA)*; veja as Referências. O apêndice apresenta apenas a informação necessária para este livro. Para maiores informações, veja o padrão ISA.

Em geral, a identificação instrumental, também conhecida como número identificador, é da seguinte forma:

Número Identificador Típico

LRC

L

LRC

L

RC

101

101

101

Identificação instrumental ou número identificador

Identificação da malha

Número da malha

Identificação funcional

Primeira letra

Letras subseqüentes

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Prefácio

Francesco Prudente Grupo Gen PDF Criptografado

P

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F

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I

O

Este livro é voltado aos profissionais que trabalham no setor de automação industrial e têm a intenção de aprofundar seus conhecimentos no campo dos Controladores Lógicos Programáveis (PLC) do fabricante Siemens Automation.

É ainda recomendado para profissionais da indústria e estudantes de cursos técnicos profissionalizantes e universitários.

Os conceitos trabalhados são ilustrados com muitos exemplos concretos e funcionais. Um operador do setor ou um estudante, independentemente do seu nível e de sua experiência, pode compreender sem dificuldade os conceitos e as aplicações.

O tratamento dado aos conceitos e às aplicações não pressupõe experiência anterior e no campo da programação com computador. Todos os exemplos e as aplicações propostos foram rigorosamente comprovados e controlados em laboratório. O único pré-requisito necessário é o conhecimento básico do ambiente Windows no PC.

Neste livro utilizamos como modelo as novas CPUs SIMATIC S7-1200 e o software STEP 7 Basic conforme a norma IEC 61131-3 em ambiente

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Página de créditos

Francesco Prudente Grupo Gen PDF Criptografado

O autor e a editora empenharam-se para citar adequadamente e dar o devido crédito a todos os detentores dos direitos autorais de qualquer material utilizado neste livro, dispondo-se a possíveis acertos caso, inadvertidamente, a identificação de algum deles tenha sido omitida.

Não é responsabilidade da editora nem do autor a ocorrência de eventuais perdas ou danos a pessoas ou bens que tenham origem no uso desta publicação.

Apesar dos melhores esforços do autor, do editor e dos revisores, é inevitável que surjam erros no texto. Assim, são bem-vindas as comunicações de usuários sobre correções ou sugestões referentes ao conteúdo ou ao nível pedagógico que auxiliem o aprimoramento de edições futuras. Os comentários dos leitores podem ser encaminhados à LTC — Livros Técnicos e

Científicos Editora pelo e-mail ltc@grupogen.com.br.

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Uma editora integrante do GEN | Grupo Editorial Nacional

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Índice

Francesco Prudente Grupo Gen PDF Criptografado

ĺ

N

D

I

C

E

A

Acesso, modo de, 76, 77

Alimentação da saída, 168 das entradas, 168

Áreas de memória da variável, 79 do Merker, 79 identificador de, 76

AS-i, 27

B

Bit, 73

Block data, 82 function, 82 instance data, 82 organization, 82

Bloco(s) com parâmetros, 86 configuração, 87-91 programação de, 80 tipos de, 82

Byte, 73 endereço, 77

C

Cablagens da CPU 1212C, 167 elétricas de entrada, 168 de saída, 168

Prudente_indice.indd 185

entradas do PLC na, 169

Campo, 13 numérico de contagem, 157

Ciclo de scan, 24

Communication modules, 15

Conexões com a CPU SIMATIC S7-1200, 15

Confiabilidade no sistema PLC, 5

Configuração de porta de comunicação, 65, 66 de um bloco com parâmetros, 87-91

Contador(es) crescentes, 153

CTUD, uso do, 158 decrescentes, 153 do PLC, 153 parâmetros dos, 157

Controlador(es) ativação de um, 154 lógicos programáveis, 6

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