FC-FUNDAMENTOS-DE-CONTROLE-<ANTONIO-MATHEUS>-03

FC-FUNDAMENTOS-DE-CONTROLE--03

• Os primeiros sistemas de controle foram desenvolvidos durante a revolução industrial,
• no final do século 19. As funções de controle eram implementadas através de
• engenhosos dispositivos mecânicos, os quais automatizavam algumas tarefas críticas e
• repetitivas das linhas de montagem da época. Estes dispositivos tinham de ser
• desenvolvidos para cada tarefa e devido à natureza mecânica dos mesmos, estes tinham
• uma pequena vida útil.
• 
• Caption: Interior de uma tecelagem inglesa, Revolução industrial.

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• Nos anos 20, os dispositivos mecânicos foram substituídos pelos relés e contatores. A
• lógica a relés viabilizou o desenvolvimento de funções de controle mais complexas e
• sofisticadas. Desde então, os relés têm sido empregados em um grande número de
• sistemas de controle em todo o mundo. Os relés se mostram uma alternativa de custo
• viável, especialmente para a automação de pequenas máquinas com um número
• limitados de transdutores e atuadores. Na indústria moderna, a lógica a relés é raramente
• adotada para o desenvolvimento de novos sistemas de controle, mas ainda é usada em
• um grande número de sistemas antigos .
• O circuito integrado, CI, proporcionou o desenvolvimento de uma nova geração de
• sistemas de controle. Em comparação aos relés, os CIs baseados nas tecnologias TTL
• ou CMOS são muito menores, mais rápidos e possuem uma vida útil muito maior. Em
• muitos sistemas de controle, que utilizam relés e CIs, a lógica de controle, ou algoritmo,
• é definida permanentemente pela interligação elétrica. Sistemas com lógica definida pela
• interligação elétrica são fáceis de implementar, mas é muito difícil e demorado para
• alterar o comportamento, ou a lógica dos mesmos.

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• No início dos anos 70, os primeiros computadores comerciais começaram a ser
• utilizados como controladores em sistemas de controle de grande porte. Devido ao fato
• do computador ser programável, este proporciona uma grande vantagem em
• comparação com a lógica por interligação elétrica, utilizada em sistemas com relés e CIs.
• Os primeiros computadores eram grandes, caros, difíceis de programar e muito sensíveis
• à utilização em ambientes “hostis” encontrados em muitas plantas industriais. A partir
• de uma demanda existente na indústria automobilística norte-americana, o Programmable
• Logic Controller (PLC), ou Controlador Lógico Programável (CLP), foi desenvolvido nos
• início dos anos 70. O CLP é um computador projetado para trabalhar no ambiente
• industrial. Os transdutores e atuadores são conectados a robustos cartões de interface.
• Comparado com um computador de escritório, os primeiros CLPs tinham um conjunto
• de instruções reduzido, normalmente somente condições lógicas e não possuíam
• entradas analógicas, podendo manipular apenas aplicações de controle digital (discreto).
• Atualmente, as plantas industriais normalmente precisam manipular tanto controle
• digital quanto malhas analógicas com o mesmo sistema de controle. Estes sistemas são
• normalmente chamados de Programmable Controllers, ou Controladores Programáveis, por
• não serem limitados a operações com condições lógicas

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• As atuais funções de controle existentes em uma planta industrial são normalmente
• distribuídas entre um número de controladores programáveis, os quais são montados
• próximos aos equipamentos a serem controlados. Os diferentes controladores são
• usualmente conectados via rede local (LAN) a um computador supervisório central, o
• qual gerencia os alarmes, receitas e relatórios.
• Atualmente, o operador desempenha um papel importante na indústria moderna, sendo
• que a maioria das plantas industriais possui um sistema chamado Sistema SCADA
• (Supervisory Control And Data Acquisition). Os sistemas SCADA tem monitores coloridos
• de alta resolução, com os quais o operador pode selecionar diferentes programas e
• avaliar a situação do processo produtivo.
• A característica da indústria moderna é o aumento do lucro, fazendo com que operador
• tenha que atuar freqüentemente nas funções de controle.

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• 
• Caption: Evolução dos sistemas de controle desde o final do século 19.
• Como o preço dos computadores caiu dramaticamente nos últimos anos, o custo de
• desenvolvimento e manutenção de software tem se tornado o fator predominante dos
• sistemas de automação.
• Com o objetivo de melhorar a qualidade e viabilizar a reutilização de programas, existe
• cada vez mais pessoas trabalhando com sistemas orientados a objetos. Nestes sistemas,
• os elementos reais de processo como motores, válvulas e controladores PID são
• programados através de objetos de software armazenados em bibliotecas. Estes objetos
• são devidamente testados e possuem interfaces de dados padronizadas.