Controle de processo

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RESUMO DE AULA - ICP - 4º bimestre 2006 - Parte I

CONTROLE DE PROCESSO o que é controle de processos? porque controlar um processo?

como controlar um processo? o que o técnico precisa conhecer e entender do processo? Estado estacionário x Dinâmica “ ... percebemos que nem sempre será possível utilizar uma equação simplificada (igualando a zero todas as derivadas em relação ao tempo) paradescrever um processo. Este estado estacionário, na maior parte das vezes, é somente um objetivo buscado, mas nem sempre atingido ou mantido por muito tempo nos processos ...” [1] [2]

Em qualquer processo industrial, as condições de operação estão sujeitas às variações ao longo do tempo. O nível de líquido em um tanque, a pressão em um vaso, a vazão de um fluido; todas estas condições podem (ecostumam) variar. Mesmo as variáveis que inicialmente consideramos constantes no processo (por exemplo, a temperatura ambiente) variam durante o processo. Controle de processo: uma tentativa de influir no processo [3] Controlar um processo significa atuar sobre ele, ou sobre as condições a que o processo está sujeito, de modo a atingir algum objetivo - por exemplo, podemos achar necessário oudesejável manter o processo sempre próximo de um determinado estado estacionário, mesmo que efeitos externos tentem desviá-lo desta condição. Este estado estacionário pode ter sido escolhido por atender melhor aos requisitos de qualidade e segurança do processo.

“É imprescindível saber o que se deseja em um processo.” [4]

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RESUMO DE AULA - ICP - 4º bimestre 2006 - Parte I

Aprodução contínua de blocos de espuma flexível consiste nas seguintes etapas: 1) Matérias-primas; 2) Tanques diários; 3) Cabeça misturadora; 4) Bloco da espuma; 5) Corte vertical; 6) Cura final. Contextualização Manter um carro na estrada [6]

monitora-se a trajetória/ velocidade/ tráfego atua-se sobre volante/ acelerador/ freio controla-se a trajetória segurança: guard-rails/ muretas Tomar umaducha quente [7]

monitora-se temperatura/ vazão da água atua-se sobre as torneiras controla-se a temperatura e vazão segurança: instalações anti-choque / piso anti-derrapante, etc

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Controle de orçamento

monitora-se o saldo bancário atua-se sobre desembolsos controla-se o orçamento segurança: poupança / segurosRepresentação esquemática simplificada

Observe que este esquema não representa um fluxo de informação fundamental: de onde o controlador obtém os objetivos de controle? Competências do técnico em ICP:
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contribuir na fase de projeto (projeto controlável) determinar estratégias de controle selecionar sensores (tipo, localização) selecionar elementos finais de controle dimensionar sistemasde controle contribuir no desenvolvimento da interface com os operadores (displays) [5] realimentar novos sistemas com a experiência da manutenção dos sistemas

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RESUMO DE AULA - ICP - 4º bimestre 2006 - Parte I

Conceitos básicos Utilizando como exemplo um aquecedor elétrico de líquido, vamos definir alguns conceitos básicos de controle de processo.

No desenho, T e Frepresentam respectivamente temperatura e vazão. Os subscritos indicam entrada e saída. O objetivo do processo é aquecer o líquido (inicialmente na temperatura Te) até um valor desejado, TR. Projeto : Dimensiona-se o equipamento de modo a fornecer a quantidade de calor adequada aos objetivos do processo. Balanço material: Fe = Fs = F Balanço térmico: Q = F.c.(TR - Te) para que Ts = TR Operação : Oprocesso raramente opera de forma estável nas condições de projeto. Para operar com sucesso, é necessário compensar o efeito de perturbações externas. Supondo que Te esteja sujeita a perturbações, qualquer uma das abordagens a seguir poderia ser utilizada:
variável controlada TR TR TR TR TR TR variável medida Ts Te Ts Te Te e Ts Te e Ts variável manipulada Q Q F F Q F

Controle automático...
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