Instrumentação e Controlo

A explosão informática veio trazer a possibilidade de aquisição de múltiplas variáveis de diferentes processos (ex. as condições de um reactor) a partir das quais se podem elaborar decisões de controlo sobre variáveis relevantes que afectam o seu comportamento, visando objectivos específicos. Assim, a partir de diversos sensores caracteriza-se o estado de funcionamento desses sistemas. A partir deste, com ferramentas de análise de dados e algoritmos de tomada de decisão executam-se ordens que são encaminhadas para as unidades de saída de controlo. Associado a estes sistemas demonstram-se as potencialidades de uso da internet e do controlo à distância. Ao aluno será dada a oportunidade de implementar um sistema de controlo de um processo real.

Sinais analógicos e digitais. Formas de onda de sinais periódicos.
Circuitos lineares e digitais.
Circuitos digitais base: representação binária da numeração, código binário, decimal e hexadecimal. Códigos ASCII, BCD. Portas lógicas; básculas, divisores de frequência, contadores.
Conversão analógica-digital.
Processamento de sinais analógicos.
Acondicionamento de sinais: Amplificação e Linearização.
Sensores e seu modo de funcionamento: Temperatura, pH, turvação, pressão, de nível, fluxo (div. tipos).
Aquisição de dados. Definições básicas: ruído e taxas de amostragem.
Controlo.
O algoritmo PID: controlo proporcional, integral e derivativo.
Optimização das constantes P, I e D.
Implementações de PID por hardware e por software.
Controlo por modulação de fase.
Unidades de saída.
Sistemas pressurizados, válvulas de solenóide, outros componentes. Símbolos e leitura de diagramas.
Linguagem visuais- o Labview
Controlo à distância via internet. Aplicação prática

• - Implementação prática - 50.0%
• - Teste escrito - 50.0%

NAO

Automatic Control Systems: Basic Analysis and Design, William A. Wolovich, Oxford University Press, 2011.
Modern Sensors Handbook; Pavel Ripka, Alois Tipek (Editors), Wiley-ISTE, 2007.
Chemical Instrumentation, 2ª Ed.; Howard A. Strobel, Addison-wesley, Pub. Company, 1990.
Labview databases, National Instruments, NI, 2012.