Capítulo 1
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1.5 - Graus de Automação
A história da humanidade é um longo processo de redução do esforço humano requerido para
fazer trabalho. A sua preguiça é responsável pelo progresso e o aparecimento da automação. Pode-se
classificar os graus de automação industrial em várias fases.
1.5.1 - Ferramentas manuais
O primeiro progresso do homem da caverna foi usar uma ferramenta manual para substituir suas
mãos. Esta ferramenta não substituiu o esforço humano, mas tornou este esforço mais conveniente.
Exemplos de ferramentas: pá, serra, martelo, machado, enxada.
Como não há máquina envolvida, considera-se que este nível não possui nenhuma automação.
Na indústria, este nível significa alimentar manualmente um reator, moendo sólidos, despejando
líquidos de containeres, misturando com espátula, aquecendo com a abertura manual de válvula de vapor.
1.5.2 - Ferramentas acionadas
O próximo passo histórico foi energizar as ferramentas manuais. A energia foi suprida através de
vapor d’água, eletricidade e ar comprimido. Este degrau foi chamado de Revolução Industrial. A serra
se tornou elétrica, o martelo ficou hidráulico.
Na indústria, usa-se um motor elétrico para acionar o agitador, a alimentação é feita por uma
bomba, o aquecimento é feito por vapor ou por eletricidade.
1.5.3 - Quantificação da energia
Com a energia fornecida para acionar as ferramentas, o passo seguinte foi quantificar esta energia.
Um micrômetro associado à serra, indica quanto deve ser cortado. A medição torna-se parte do
processo, embora ainda seja fornecida para o operador tomar a decisão.
Na indústria, este nível significa colocar um medidor de quantidade na bomba para indicar quanto
foi adicionado ao reator. Significa também colocar um cronômetro para medir o tempo de agitação,
um termômetro para indicar o fim da reação.
As variáveis indicadas ao operador ajudavam o operador determinar o status do processo.
1.5.4 - Controle programado
A máquina foi programada para fazer uma série de operações, resultando em uma peça acabada.
As operações são automáticas e expandidas para incluir outras funções. A máquina segue um
programa predeterminado, em realimentação da informação. O operador deve observar a máquina
para ver se tudo funciona bem.
Na planta química, uma chave foi adicionada no medidor de vazão para gerar um sinal para
desligar a bomba, quando uma determinada quantidade for adicionada. Um alarme foi colocado no
cronômetro para avisar que o tempo da batelada foi atingido.
1.5.5 - Controle com realimentação negativa
O próximo passo desenvolve um sistema que usa a medição para corrigir a máquina. A definição
de automação de Ford se refere a este nível.
Na indústria química, o controle a realimentação negativa é o começo do controle automático. A
temperatura é usada para controlar a válvula que manipula o vapor. O regulador de vazão ajusta a
quantidade adicionada no reator, baseando na medição da vazão.
1.5.6 - Controle da máquina com cálculo
Em vez de realimentar uma medição simples, este grau de automação utiliza uma cálculo da
medição para fornecer um sinal de controle.
Na planta química, os cálculos se baseiam no algoritmo PID, em que o sinal de saída do controlador
é uma função combinada de ações proporcional, integral e derivativa. Este é o primeiro nível de
automação disponível pelo computador digital.