1 multipart xF8FF 2 PMR2460-A04 - Slides da aula dada pelo prof. Diolino de PMR2460....
Automação de Sistemas Fluxo das Funções de Controle
Dr. Eng. Diolino J. Santos Filho
Processamento do Controle
O comportamento de um sistema produtivo está intrinsecamente relacionado aos seguintes aspectos:
A forma da arquitetura do sistema de controle adotada
A forma de especificação dos algoritmos de controle em diferentes níveis estratégicos
A classificação das funções de controle
Propostas básicas de arquiteturas de controle:
Hierárquica Modificada
As funções de controle
Controle Quantitativo. Realiza-se o controle interno das máquinas, dispositivos e processos, envolvendo somente variáveis contínuas.
Controle Qualitativo. Realiza-se o controle de supervisão da produção relacionado às operações dos processos de chão de fábrica, envolvendo a coordenação do fluxo de materiais e alocação de recursos necessários.
Controle de Tarefas de um SP
Realizar o controle de tarefas de um sistema produtivo significa executar as ações de controle a partir de uma seqüência pré-programada ou em resposta à observância de condições previamente estabelecidas.
Controle de Tarefas X Arranjo Funcional
Fluxo de operações de produtos em um sistema produtivo pode ser classificado de acordo com a complexidade funcional do próprio sistema.
Processo Simples. Corresponde a uma seqüência de operações ordenada linearmente.
Processo Complexo. Corresponde a uma seqüência de operações parcialmente ordenada. .
Processo Redundante. Corresponde a situação em que um conjunto de operações de um determinado processo pode ser realizado a partir da utilização de recursos alternativos disponíveis no sistema.
Processo Concorrente. Corresponde a situação de um 'job shop' em que um mix de produtos pode ser produzido simultaneamente segundo diversas rotas.
Postulados do controle de SPs
Especificação de intertravamentos
Partindo do pressuposto de que um intertravamento corresponde à especificação de condições restritivas, que não permite qualquer tipo de alteração de ação ou estado até que estados ou ações anteriores sejam completadas, há uma série de tipos de intertravamentos que podem ser modelados .
São condições que devem se verificadas no instante de partida e não são consideradas durante o funcionamento (de início de movimento ou ação).
São condições que devem ser consideradas continuamente durante a evolução da dinâmica do sistema.
Ex. Lubrificação, não-falha...
Determina-se um intervalo de tempo entre o funcionamento de cada equipamento ou das etapas de funcionamento de um mesmo equipamento.
De não simultaneidade
Força o fato de a ocorrência ser mutuamente exclusiva para determinados eventos. Ex. Rotação horária e anti-horária…
De seqüência de acionamento
Estabelece as condições de habilitação ou inibição de equipamentos integrados em série. Ex. Acionamento de esteiras interligadas..
Estabelece as condições de habilitação ou inibição de transição de estados. Ex. Controle da transição de estados
Arbitração de conflitos
Faz-se necessária em situações onde ocorre convergência de fluxo de itens (origina um conflito de entrada) ou divergência de fluxo de itens (origina um conflito de saída) de e para eventos mutuamente exclusivos.
Dinâmica (estado global do sistema)
Meta-regras para definir as regras de solução do conflito.
Manutenção e detecção de estados.
Os estados são interpretados como sendo as condições em que o sistema se encontra entre as ocorrências de eventos. A ocorrência de um evento provoca uma transição de estados que pode ser mantido independente do tempo e de uma nova ocorrência do mesmo evento, sendo possível correlacionar uma nova transição de estado à necessidade da ocorrência de um outro evento desejado.
Processamento temporizado
Todas as vezes que for conveniente realizar controle de malha aberta, é possível utilizar elementos temporizadores de acionamento com atraso e retorno instantâneo ('on-delay') ou ainda temporizadores com acionamento instantâneo e retorno com atraso ('off-delay').
Combinações Lógicas
And , or e not
Prop. Comutativa
Prop. Distributiva
Componente ativo e passivo
Modelagem em Rede de Petri é inconsistente
ligar dois componentes passivos ou dois ativos.
Estruturação do Controle de Processos em Sistemas Produtivos
Estabelecida a identidade entre o projeto de algoritmos computacionais e o projeto de sistemas de controle de SP propomos uma estruturação PFS e MFG para modelagem do sistema de controle
PFS (Production Flow Schema)
PFS é uma rede de alto nível que descreve graficamente e conceitualmente os processos relacionados com a produção na forma de seqüência de etapas de atividades e de distribuição.
PFS não representa o comportamento dinâmico do SP.
PFS (Production Flow Schema) e seus elementos
Os elementos-atividades
Exemplo: linha SP composta por 1maquina, 2 esteiras e 2 robôs
Estruturas padrões para modelagem em PFS estruturado
Modelagem estruturada em PFS
Sendo o PFS um modelo estruturado, deve associar cada modelo a um determinado processo do SP
PFS representa a lógica do fluxo de operação que esta associada ao processo.
O modelo PFS do processo é um modelo que representa como se deseja que as operações sejam realizadas.
PFS e a técnica de refinamento sucessivo
O procedimento de modelagem em PFS baseia-se em aplicar a técnica de refinamento sucessivo, de maneira a inserir gradativamente e naturalmente o detalhamento do processo no modelo.
O refinamento dos níveis de abstração é realizada de forma "top-down" - concepção hierárquica do modelo.