• Eixo Tecnológico - Produção Industrial


    Controle de Processos

    • Plano de Estudos

      Seja bem-vindo(a) ao AVEA de Controle de Processos do Eixo Tecnológico Produção Industrial. Neste AVEA, você encontrará assuntos e atividades relacionados a ferramentas para aplicação em controle de processos químicos industriais.

      Para iniciar, leia o Roteiro de estudos e saiba o que poderá encontrar por aqui.

      • PLANO DE ESTUDOS
      • Estudos Conteúdos e Atividades Carga Horária

        Estudo 01: Arduino
        • Estudo do Manual do Iniciante - Arduino.
        • Estudos das Aulas Gravadas.
        • Conteúdo complementar 01: Funcionamento de um relé.
        • Conteúdo complementar 02: Calibrando um sensor de nível por resistência.
        		 5h

        Estudo 02: Botões e LEDs 
        • Estudo do Manual do Iniciante - Arduino.
        • Demonstração de utilização dos acessórios da Arduino: LED RGB, LED vermelho, resistores e botões.
        • Práticas gravadas.
        		 5h

        Estudo 03:

        Sensores e Alarme 
        • Estudo do Manual do Iniciante - Arduino.
        • Demonstração de utilização dos acessórios da Arduino: Sensor de movimento, sensor de distância e alarme.
        • Práticas gravadas.
        		 5h

        Estudo 04: Monitor LCD
        • Estudo do Manual do Iniciante - Arduino.
        • Demonstração de utilização dos acessórios da Arduino: Conversor Serial-Paralelo e Monitor LCD.
        • Práticas gravadas.
        • Atividade 1: Apanhado Geral das Temáticas 01, 02, 03 e 04, sobre acessórios da Arduino.
        		 15h

        Estudo 05:

        Simulação de Controlador de Nível
        • Estudo do material didático sobre fluxogramas e nomenclaturas de controle de processos.
        • Simulação de Controlador de Nível.
        • Realização da Atividade 1 - Controlador de Nível.
        		 10h

        Estudo 06:

        Controle de CSTR
        • Estudo do material didático sobre fluxogramas e nomenclaturas de controle de processos.
        • Simulação de controle de um CSTR.
        • Realização da Atividade 2 - Relatório de Prática - Controle de um CSTR.
        		 10h

    • Encontros Síncronos

      Nesse curso EAD não haverão encontros síncronos.

      • Presença

        • Dúvidas

        • Arduino

          Carga Horária
          5 horas

          Na primeira parte do curso serão abordados elementos de medida e o sistema Arduino será apresentado, afim de ampliar o entendimento de como elementos de medida podem ser utilizados no controle do processo. Nas videoaulas, será possível entender como a lógica de programação se integra no controle dos elementos de medida e serão apresentadas diferentes funcionalidades desses elementos.

          Objetivos de Aprendizagem:

          • Conhecer alguns equipamentos utilizados no controle de processos químicos.
          • Reconhecer a aplicabilidade e importância dos conhecimentos básicos adquiridos para a compreensão da evolução e funcionamento do parque industrial químico.
          • Conhecer conceitos fundamentais da área de controle no âmbito da automação industrial.

          • Nesse estudo o docente poderá utilizar o texto didático Manual do Iniciante - Arduino, que é o material base trabalhado durante as quatro primeiras temáticas desse curso. Esse manual traz instruções para montagem e descrição dos acessórios utilizados em circuitos básicos, possíveis de desenvolvidos com a ferramenta Arduino. O manual é composto por diversas lições/circuitos, sendo que a maioria será abordada no decorrer do curso.

            O docente terá acesso a um vídeo introdutório dividido em três partes, com o objetivo de apresentar a ferramenta, fornecendo uma base de conhecimento dos elementos básicos que a compõe, assim como alguns acessórios e possíveis aplicações.

            Na parte final desse estudo, o docente deve assistir aos dois vídeos complementares "Fundamentos de um Relé" e "Calibrando um Sensor de Nível por Resistência", para se aprofundar um pouco mais em elementos de medição inseridos no controle de processos.

          • TEXTO DIDÁTICO

            Aqui você encontra um manual completo sobre Arduíno da empresa Elegoo Inc. O manual está em inglês e ele é usado nas videoaulas como referência. Na videoaula deste estudo, será usado a página 20 do manual -  "Lesson 2 - Blink".

          • VIDEOAULA
          •   MATERIAIS COMPLEMENTARES

            Aqui você encontra vídeos que demonstram o funcionamento de um Relé e do Controle de Nível

        • Botões e LEDs

          Carga Horária
          5 horas

          Nessa parte do curso serão abordados os LEDs e botões como acessórios no controle de processo. Utilizando o sistema Arduino, será mostrado como funcionam esses componentes. Nas videoaulas, circuitos simples serão montados e sua integração com o controlador será apresentada, com comentários sobre lógica de programação e diferentes funcionalidades desses componentes.

          Objetivos de Aprendizagem:

          • Conhecer a forma de funcionamento dos resistores num circuito.
          • Entender as diferentes funções e configurações existentes na instalação de LEDs.
          • Conhecer conceitos fundamentais da área de controle no âmbito da automação industrial.
          • Desenvolver a capacidade de identificar um controlador industrial em fluxogramas específicos.
          • Manipular os instrumentos de controle de processos.

          • Nesse estudo o docente poderá utilizar o texto didático Manual do Iniciante - Arduino, que é o material base trabalhado nessa temática. Esse manual traz instruções para montagem e descrição dos acessórios utilizados nos circuitos apresentados, sendo que nesse estudo serão abordados circuitos que aplicam botões (on/off), resistores, LEDs coloridos e RGB. 

            O docente terá acesso a três vídeos explicativos, o primeiro demonstrando a montagem de um circuito utilizando botões, o segundo demonstrando a montagem de um circuito com um LED RGB e o último demonstrando a montagem de um circuito com um LED vermelho, utilizando diferentes resistores.

          • TEXTO DIDÁTICO

            Aqui você encontra um manual completo sobre Arduíno da empresa Elegoo Inc. O manual está em inglês e ele é usado nas videoaulas como referência. Na videoaula deste estudo, será usado as páginas 27 a 39 do manual com o  "Lesson 3, 4, e 5", cada um está em uma videoaula.

          • VIDEOAULA

            Nas videoaulas, circuitos simples serão montados e sua integração com o controlador será apresentada, com comentários sobre lógica de programação e diferentes funcionalidades desses componentes.

        • Sensores e Alarmes

          Carga Horária
          5 horas

          Nessa parte do curso serão abordados os sensores de movimento e de posição, elementos de medida, assim como alarmes, fundamentais no contexto de controle de processos. Utilizando o sistema Arduino, será mostrado como as informações obtidas por esses elementos de medida podem ser utilizadas no controle do processo e como um alarme pode ser programado e instalado na sua forma mais básica. Nas videoaulas, circuitos simples serão montados e sua integração com o controlador será apresentada, com comentários sobre lógica de programação.

          Objetivos de Aprendizagem:

          • Reconhecer a aplicabilidade e importância dos conhecimentos básicos adquiridos para a compreensão da evolução e funcionamento do parque industrial químico.
          • Auxiliar no controle de processos químicos industriais.
          • Conhecer conceitos fundamentais da área de controle no âmbito da automação industrial.
          • Desenvolver a capacidade de identificar um controlador industrial em fluxogramas específicos.
          • Manipular os instrumentos de controle de processos.
          • Identificar as variáveis de um processo em uma indústria de transformação química.

          • Nesse estudo o docente poderá utilizar o texto didático Manual do Iniciante - Arduino, que é o material base trabalhado nessa temática. Esse manual traz instruções para montagem e descrição dos acessórios utilizados nos circuitos apresentados, sendo que nesse estudo serão abordados circuitos que aplicam alarme, ball switch (sensor de posição) e sensor de movimento.

            O docente terá acesso a três vídeos explicativos, o primeiro demonstrando a montagem de um circuito utilizando um alarme, o segundo demonstrando a montagem de um circuito com um ball switch (sensor de posição) e o último demonstrando a montagem de um circuito com um sensor de movimento.

          • TEXTO DIDÁTICO

            Aqui você encontra um manual completo sobre Arduíno da empresa Elegoo Inc. O manual está em inglês e ele é usado nas videoaulas como referência. Na videoaula deste estudo, será usado as páginas 59 a 63 do manual com o  "Lesson 9 e 10", cada um está em uma videoaula.

        • Monitor LCD

          Carga Horária
          5 horas

          Nessa parte do curso serão abordados termômetros, combinações de LEDs, conversor serial-paralelo e visores. Será abordada ainda a forma como todos esses componentes podem ser interligados, om comentários sobre lógica de programação e diferentes funcionalidades de elementos de medição. Utilizando o sistema Arduino, será mostrado como as informações obtidas por esses elementos de medida podem ser utilizadas no controle do processo. Nas videoaulas, circuitos simples serão montados e sua integração com o controlador será apresentada.

          Objetivos de Aprendizagem:

          • Reconhecer a aplicabilidade e importância dos conhecimentos básicos adquiridos para a compreensão do funcionamento do parque industrial químico.
          • Auxiliar no controle de processos químicos industriais.
          • Conhecer conceitos fundamentais da área de controle no âmbito da automação industrial.
          • Desenvolver a capacidade de identificar um controlador industrial em fluxogramas específicos.
          • Manipular os instrumentos de controle de processos.

          • Nesse estudo o docente poderá utilizar o texto didático Manual do Iniciante - Arduino, que é o material base trabalhado nessa temática. Esse manual traz instruções para montagem e descrição dos acessórios utilizados nos circuitos apresentados, sendo que nesse estudo serão abordados circuitos que aplicam LEDs em série, com e sem ativação por fotocélula, ferramenta serial monitor, monitor LCD e termistor.

            O docente terá acesso a vídeos explicativos, que demonstram a montagem de um circuito utilizando 8 LEDs em série, a montagem de um circuito aplicando o serial monitor nos LEDs em série e a ativação desses LEDs por fotocélula, a montagem de um circuito utilizando um monitor LED, e de como fazer mensagens aparecerem nesse monitor, e a montagem de um circuito utilizando o monitor LED para leitura de temperatura, medida por um termistor.

            Na última parte do estudo será proposta uma atividade, englobando os conceitos, desde os conceitos mais básicos da ferramenta Arduino, passando pelo funcionamento de diversos acessórios, até a aplicação do monitor LED para demonstras as medições auferidas por elementos primários de medição. 

          • TEXTO DIDÁTICO

            Aqui você encontra um manual completo sobre Arduíno da empresa Elegoo Inc. O manual está em inglês e ele é usado nas videoaulas como referência. Na videoaula deste estudo, será usado as páginas referentes a  "Lesson 6 e 15", cada um está em uma videoaula.

          • VIDEOAULA

            Vídeo 8 LEDs 

            Vídeo Monitor LCD

          • Atividade

            Assista às videoaulas, com instruções de montagem de diversos circuitos utilizando Arduino, com diversas funcionalidades, e realize a atividade avaliativa.

        • Simulação de Controle de Nível

          Carga Horária
          10 horas

          Aqui será abordada a evolução em tempo real das variáveis de processo e manipulada. Utilizando o programa DWSIM, que simula processos químicos industriais, tal como suas malhas de controle, será mostrado como as informações do processo podem ser interpretadas no controle do processo. Nas videoaulas, simulações serão mostradas e gráficos em tempo real serão gerados, com comentários sobre a interpretação dos dados e atividades propostas para análise de dados e gráficos.

          Objetivos de Aprendizagem

          • Conhecer alguns equipamentos e reatores utilizados em processos químicos.
          • Desenvolver a capacidade de identificar um controlador industrial em fluxogramas específicos.
          • Reconhecer a aplicabilidade e importância dos conhecimentos básicos adquiridos para a compreensão da evolução e funcionamento do parque industrial químico.
          • Localizar e identificar as principais operações unitárias aplicadas em processos químicos industrial.
          • Identificar, a partir do entendimento de um processo químico, a correspondência direta entre fluxograma de processo e painel de controle.
          • Manipular os instrumentos de controle de processos.
          • Identificar as variáveis de um processo em uma indústria de transformação química e seu respectivo controlador.

          • Nesse estudo o docente poderá utilizar o material didático Slides - Fluxograma, que fornece uma base para o entendimento do norma ISA 5.1, padrão para simbologia e terminologia de instrumentação, aplicada em fluxogramas de controle de processo. 

            O docente terá acesso a vídeos explicativos utilizando simulações geradas pelo software de Engenharia Química DWSIM, um deles demonstrando uma simulação do enchimento de um tanque industrial acoplado a um controlador de nível e o outro demonstrando a simulação de uma reação química ocorrendo em um tanque do tipo CSTR.

            Com base nos vídeos apresentando as duas simulações, serão propostas duas atividades,

          •  texto didático

            Aqui é apresentado os slides da aula e a seguir videoaulas com as explicações de todos os conceitos apresentados no documento do Fluxograma.

          • PARTE 01

            PARTE 02 

            PARTE 03 

            PARTE 04

          • Atividade

            Para elaboração da atividade, os dados do processo deverão ser analisados, sendo que esses dados encontram-se em uma planilha presente nos materiais complementares. 

          •  MATERIAIS COMPLEMENTARES

        • Controle de CSTR

          Carga Horária
          10 horas

          Aqui será abordada a evolução em tempo real das variáveis de processo e manipulada. Utilizando o programa DWSIM, que simula processos químicos industriais, tal como suas malhas de controle, será mostrado como as informações do processo podem ser interpretadas no controle do processo. Nas videoaulas, simulações serão mostradas e gráficos em tempo real serão gerados, com comentários sobre a interpretação dos dados e atividades propostas para análise de dados e gráficos.

          Objetivos de Aprendizagem

          • Conhecer alguns equipamentos e reatores utilizados em processos químicos.
          • Desenvolver a capacidade de identificar um controlador industrial em fluxogramas específicos.
          • Reconhecer a aplicabilidade e importância dos conhecimentos básicos adquiridos para a compreensão da evolução e funcionamento do parque industrial químico.
          • Localizar e identificar as principais operações unitárias aplicadas em processos químicos industrial.
          • Identificar, a partir do entendimento de um processo químico, a correspondência direta entre fluxograma de processo e painel de controle.
          • Manipular os instrumentos de controle de processos.
          • Identificar as variáveis de um processo em uma indústria de transformação química e seu respectivo controlador.

          • Nesse estudo o docente poderá utilizar o material didático Slides - Fluxograma, que fornece uma base para o entendimento do norma ISA 5.1, padrão para simbologia e terminologia de instrumentação, aplicada em fluxogramas de controle de processo. 

            O docente terá acesso a vídeos explicativos utilizando simulações geradas pelo software de Engenharia Química DWSIM, um deles demonstrando uma simulação do enchimento de um tanque industrial acoplado a um controlador de nível e o outro demonstrando a simulação de uma reação química ocorrendo em um tanque do tipo CSTR.

            Com base nos vídeos apresentando as duas simulações, serão propostas duas atividades.

          •  texto didático
          • Atividade

            Para elaboração da atividade, será necessária a leitura do material didático Slides - Fluxograma, sendo que esses dados encontram-se em uma planilha presente nos materiais complementares. 

          •  MATERIAIS COMPLEMENTARES

        • Videoaulas e Materiais

        • Atividades

        • Equipe

          Professor conteudista

          Natália Joenck Ribeiro

          Designers educacionais
          Daniela Estaregue Alves 
          Elen Gomes Pereira 

          Revisores
          Denise de Mesquita Correa
          Caroline Reis Vieira dos Santos

          Coordenador no Campus Criciúma
          Bazilicio Manoel de Andrade Filho

          Coordenador do Eixo Tecnológico Produção Industrial
          Elisa Flemming Luz

          Coordenador Geral do PQ-ANP
          Maria da Glória Silva e Silva