|
|
|
Automação
de Processos Industriais
(Industrial Processes Automation)
|
|
|
|
|
|
Mestrado
Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Área de Sistemas,
Decisão e Controlo
|
|
|
|
|
|
1º Semestre
2015/2016
|
|
|
|
|
|
Docente: Prof. José Gaspar
jose.gaspar.ulisboa
(at) gmail.com
21 8418293 Ext. 2293
|
|
|
|
Última alteração: 10 de
Fevereiro de 2016
Link
para a página no fénix: https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/disciplinas/APInd2517/2015-2016/1-semestre
Link
para o ano anterior: http://users.isr.ist.utl.pt/~jag/courses/api14/api1415.html
Avisos:
05.02.2016 - Publicadas
notas do 2º exame (ver mais abaixo, nesta página)
27.01.2016 - Horários de
dúvidas para o 2º exame
25.01.2016 - Publicadas
notas do 1º exame (ver mais abaixo, nesta página)
04.01.2016 - Actualização
da colecção de slides. Ver nesta página a secção "Programa"
23.11.2015 - Publicado
guia laboratório 3, Visita a uma empresa
23.11.2015 - Petri net
compiler (ver secção de laboratórios)
11.11.2015 - Publicado
enunciado das partes A, B e C
do segundo trabalho de laboratório.
20.10.2015 - Publicado enunciado
da parte C do primeiro trabalho de laboratório.
20.10.2015 - Publicado
enunciado da parte B do primeiro trabalho de
laboratório.
07.10.2015 - Publicado
enunciado da parte A do primeiro trabalho de
laboratório.
23.09.2015 - Publicados
guias dos 1º e 2º trabalhos preliminares. Ver nesta página a secção
"Trabalhos de laboratório".
30.07.2015 - Os acetatos
das aulas teóricas irão ser publicados ao longo do semestre. Para ter uma
antevisão dos acetatos continuam disponíveis os acetatos
do ano anterior.
30.07.2015 - As notas de
laboratório obtidas no ano anterior são válidas para o ano lectivo actual.
|
|
|
Objectivos da Cadeira:
|
|
|
|
|
|
Pretende-se dotar os alunos com a capacidade para
a resolução de problemas de automação. Com esse objectivo estudam-se
metodologias de análise e síntese de sistemas de eventos discretos, na
forma de controladores de supervisão que se implementam em dispositivos
industriais. A formação nas seguintes componentes será aprofundada:
|
|
|
|
|
|
Análise de sistemas para automação industrial.
|
|
|
Metodologias para a implementação de soluções em
automação industrial.
|
|
|
Linguagens de programação de Autómatos
Programáveis (PLCs).
|
|
|
Máquinas de Controlo Numérico Computorizado.
|
|
|
Modelação de sistemas de eventos discretos.
|
|
|
Supervisão de Processos de Automação Industrial.
|
|
|
|
|
|
Programa:
|
|
|
|
Cap. 1 - Introdução à
Automação [1 semana]
Introdução aos dispositivos utilizados em automação industrial. Lógica
cablada e lógica programada. Introdução às metodologias de descrição de
problemas em automação industrial. Apresentações de motivação.
|
|
|
|
Cap. 2 - Introdução
aos PLCs [1 semana]
Componentes constituintes dos Autómatos Programáveis (PLCs). Estrutura
interna e funcionamento. Interfaces de entrada e de saída. Interligação
entre PLCs.
|
|
|
|
Cap. 3 - Linguagens de Programação de PLCs [2 semanas] Ladder diagrams; Instruction List; Structured Text. Descrição dos
componentes de uma linguagem típica. Estruturas de controlo de fluxo.
Ambientes de desenvolvimento.
|
|
|
|
Cap. 4 – GRAFCET [2 semanas] A norma GRAFCET. Técnicas de
modelação utilizando GRAFCET. Interpretação de GRAFCET utilizando Ladder.
|
|
|
|
Cap. 5 – CAD/CAM e
Máquinas CNC [1 semana] Tipos
de máquinas e seu funcionamento. Métodos de interpolação para geração de
trajectórias. Utilização em células de fabricação flexível.
|
|
|
|
Cap. 6 – Sistemas de
Eventos Discretos [2 semanas]
Modelação de Sistemas de Eventos Discretos (SEDs). Autómatos. Redes de Petri:
dinâmica e modelação. Modelos restritos e estendidos. Subclasses de redes.
|
|
|
|
Cap. 7 - Análise de
Sistemas de Eventos Discretos
[2 semanas] Propriedades de SEDs. Metodologias para análise de SEDs. Decidability. Simulação de redes de Petri com
inputs e outputs.
|
|
|
|
Cap. 8 - SEDs e
Automação Industrial [1 semana]
Relação GRAFCET/Redes de Petri. Análise das soluções de automação
industrial por analogia com os sistemas de eventos discretos.
|
|
|
|
Cap. 9 – Supervisão de
Sistemas de Automação Industrial [2 semanas] Método SCADA e Controlo supervisionado de SEDs. Síntese
de controladores.
|
|
|
|
Avaliação:
|
|
|
|
A avaliação consistirá em três trabalhos de
laboratório (20% cada) e um exame final (40%). Cada grupo é constituído por
três elementos. Com uma semana de antecedência, pôr-se-ão disponíveis
guiões de acompanhamento para ajudar na concretização das fases dos dois
primeiros trabalhos de laboratório. Estes devem ser preparados apriori e
entregues no final de cada sessão. O terceiro trabalho é sobre um tema afim
com API e que deverá ser acordado com cada um dos grupos.
Serão efectuados dois exames finais, onde será
contada a melhor nota. Em cada componente de avaliação a nota mínima é de 9
valores. Os alunos que o desejem podem substituir o 2º exame escrito por
uma prova oral.
As notas de laboratório obtidas no ano anterior
são válidas para o ano lectivo actual.
Será atribuído um valor extra aos alunos que
assistam a mais de 70% das aulas teóricas e realizem sumários das aulas.
Clicar aqui para download de ficheiro XLS
para anotação de sumários. Ver exemplo aqui.
Nota: sugere-se utilizar Google-docs / Create Spreadsheet / File-import
(Upload file): 15_16_sem1_API.xls
|
Resultados da
avaliação:
Notas após revisão de provas do segundo exame e de orais, pdf.
Calendário da Avaliação1
[a preencher no início do semestre]
|
|
|
|
|
Laboratório
|
Inscrição do Lab.
(Representante alunos)
|
14/9-18/9/2015
|
|
|
|
|
|
Trabalhos
|
1º Trabalho
|
28/9-2/10/2015
|
|
Preliminares
|
2º Trabalho
|
5/10-9/10/2015
|
|
|
|
|
|
1º Trabalho:
|
Início
|
12/10/2015
|
|
|
Fim
|
30/10/2015
|
|
|
|
|
|
2º Trabalho:
|
Início
|
9/11/2015
|
|
|
Fim
|
27/11/2015
|
|
|
|
|
|
3º Trabalho:
|
Proposta de TEMAS
|
|
|
Seminários
|
Exposição oral
|
1 data, semana >= 8
|
|
|
|
|
|
Exame
|
1º Exame Escrito
|
14/01/2016 às 18:30
|
|
|
2º Exame Escrito ou Oral
|
30/01/2016 às 11:30
|
|
|
|
|
1 Datas
dos exames conforme acordado em reunião de Coordenação do MEEC.
Exames de anos
anteriores:
Exames de 2004/5 a 2012/13
em PDF.
1º exame de 2013/14 em PDF.
2º exame de 2014/15 em PDF.
Trabalhos de Laboratório:
(a preencher ao longo do semestre)
Manuais
dos PLCs e do software de controlo:
(i) SW Unity Intro,
(ii) SW Unity Reference,
(iii) HW IO Module.
Extra
(see this in the online help) SW Unity
Standard Library Reference.
PLC experiments:
Memory data dump Unity Project and Matlab
plot (written for P57 1634 with 28FK in slot3)
Enunciado
do primeiro trabalho preliminar de laboratório, em formato Word.
Enunciado
do segundo trabalho preliminar de laboratório, em formato Word.
Enunciado
da parte A do Primeiro Trabalho de Laboratório,
em formato Word.
Enunciado da parte B do Primeiro Trabalho
de Laboratório, em formato Word.
Enunciado
da parte C do Primeiro Trabalho de Laboratório,
em formato Word.
Enunciado
da parte A do Segundo Trabalho de Laboratório,
em formato Word.
Enunciado
da parte B do Segundo Trabalho de Laboratório,
em formato Word.
Enunciado
da parte C do Segundo Trabalho de Laboratório,
em formato Word.
Software
de apoio ao segundo trabalho:
(i) PN_editor_MATLAB_sim_and_Manual.zip,
(ii) Simulação de "Five Philosophers Dinner" em Matlab, demo completa
(iii) Simulação de teclado em Matlab, protótipos
de funções v5 (requer completar algumas funções),
(iv) Toolbox de controlo supervisionado spnbox.zip.
(v) Petri net compiler & demo, pn_to_plc_v0.zip.
Enunciado
do Terceiro
Trabalho de Laboratório, em formato PDF.
Site
para registo de marcações de visitas a empresas, google
spreadsheet.
Sugestões
de trabalhos alternativos às visitas às empresas:
(i) Finding a paper to present
(ii) Finding an alternative work to
present
Trabalhos de Laboratório,
Apresentação de Seminários:
|
Mon 14
|
9:30 AM – 9:50 AM
|
A6_69447_Miguel Maldonado 69987_Pedro Nunes 79228_Marco Costa
|
|
|
9:50 AM – 10:10 AM
|
|
|
|
10:10 AM – 10:30 AM
|
A8_72712_Miguel Brandão 72830_Manuel Nunes 70381_João Melo
69433_Rodrigo Silva
|
|
|
10:30 AM – 10:50 AM
|
A3_73180_André Moura 73272_Pedro Folgado 74155_Kevin Pedro
82341_Maxime Lamotte
|
|
|
11:00 AM – 11:20 AM
|
B4_82156_Marcos Policarpo 67602_Guilherme Santos 72717_Bruno
Pousinho 68554_João Cerejeira
|
|
|
11:20 AM – 11:40 AM
|
A4_72743_Elisa Abrantes 73294_Gonçalo Ribeiro 82152_Álvaro Silva
|
|
|
11:40 AM – 12:00 PM
|
B1_69489_Carlota Rodrigues 70061_Rui Martins 73584_André
Castanheira
|
|
Tue 15
|
9:30 AM – 9:50 AM
|
A2_69276_Miguel Bastos 70559_João Brito 70620_Filipe Costa
|
|
|
9:50 AM – 10:10 AM
|
A7_72970_Jorge Matos 73323_Pedro Reis 73703_Miguel Martinho
|
|
|
10:10 AM – 10:30 AM
|
B5_66302_Key Enomura 82324_Zenaida Semedo
|
|
Fri 18
|
9:30 AM – 9:50 AM
|
A1_80037_Mariana Sousa 80729_Paulo Pereira 83184_Victor Schiaveto
67674_Mike Duarte
|
|
|
9:50 AM – 10:10 AM
|
A5_73269_Nuno Gonçalves 73366_João Garcia 73468_Mauricio Rodriguez
72632_Catarina Lima
|
|
|
10:10 AM – 10:30 AM
|
B6_83003_Miriam López 83227_Oscar Garcia
|
|
|
10:30 AM – 10:50 AM
|
B2_75282_Diogo Arreda 75658_Diogo Pinho 75812_Mariana Oliveira
|
Trabalhos de Laboratório,
inscrições:
|
Turno de 2a-Feira
|
|
Grp
|
Número
|
Nome
|
|
A1
|
80037
|
Mariana Sousa
|
|
|
80729
|
Paulo Pereira
|
|
|
83184
|
Victor Schiaveto
|
|
|
67674
|
Mike Duarte
|
|
A2
|
69276
|
Miguel Bastos
|
|
|
70559
|
João Brito
|
|
|
70620
|
Filipe Costa
|
|
A3
|
73180
|
André Moura
|
|
|
73272
|
Pedro Folgado
|
|
|
74155
|
Kevin Pedro
|
|
|
82341
|
Maxime Lamotte
|
|
A4
|
72743
|
Elisa Abrantes
|
|
|
73294
|
Gonçalo Ribeiro
|
|
|
82152
|
Álvaro Silva
|
|
A5
|
73269
|
Nuno Gonçalves
|
|
|
73366
|
João Garcia
|
|
|
73468
|
Mauricio Rodriguez
|
|
|
72632
|
Catarina Lima
|
|
A6
|
69447
|
Miguel Maldonado
|
|
|
69987
|
Pedro Nunes
|
|
|
79228
|
Marco Costa
|
|
A7
|
72970
|
Jorge Matos
|
|
|
73323
|
Pedro Reis
|
|
|
73703
|
Miguel Martinho
|
|
A8
|
72712
|
Miguel Brandão
|
|
|
72830
|
Manuel Nunes
|
|
|
70381
|
João Melo
|
|
|
69433
|
Rodrigo Silva
|
|
|
|
|
|
Turno de 6a-Feira
|
|
Grp
|
Número
|
Nome
|
|
B1
|
69489
|
Carlota Rodrigues
|
|
|
70061
|
Rui Martins
|
|
|
73584
|
André Castanheira
|
|
B2
|
75282
|
Diogo Arreda
|
|
|
75658
|
Diogo Pinho
|
|
|
75812
|
Mariana Oliveira
|
|
B4
|
82156
|
Marcos Policarpo
|
|
|
67602
|
Guilherme Santos
|
|
|
72717
|
Bruno Pousinho
|
|
|
68554
|
João Cerejeira
|
|
B5
|
66302
|
Key Enomura
|
|
|
69433
|
Rodrigo Silva
|
|
|
82324
|
Zenaida Semedo
|
|
B6
|
83003
|
Miriam López
|
|
|
83227
|
Oscar Garcia
|
Floor plan of the
laboratory: click here to see it.
Horário
|
Horas/Dias
|
Segunda
|
Terça
|
Quarta
|
Quinta
|
Sexta
|
Sábado
|
|
09:00-09:30
|
|
|
|
|
|
|
|
09:30-10:00
|
|
|
|
|
|
|
|
10:00-10:30
|
L SDC4
|
T Ea3
|
|
|
L SDC4
|
|
|
10:30-11:00
|
|
|
|
|
|
|
|
11:00-11:30
|
|
|
|
|
|
|
|
11:30-12:00
|
T Ea5
|
|
|
|
|
|
|
12:00-12:30
|
|
|
|
|
|
|
|
12:30-13:00
|
|
|
|
|
|
|
Horário de dúvidas durante o período de exames:
API Exame #1,
Dia 14/01/2016, 5ªFeira, às 18:30
(E4, E3)
6ªFeira, 08/01/2016, 14:30-15:30, sala 5.15, piso5 torre
norte
2ªFeira, 11/01/2016, 14:30-15:30, sala 5.15, piso5 torre
norte
3ªFeira, 12/01/2016, 14:30-15:30, sala 5.15, piso5 torre
norte
4ªFeira, 13/01/2016, 14:30-15:30, sala 5.15, piso5 torre
norte
API Exame #2, Dia 30/01/2016
(Sábado) às 11:30 (P3)
4ªFeira, 27/01/2016,
15:30-16:30, sala 5.15, piso5
torre norte
5ªFeira, 28/01/2016,
15:30-16:30, sala 5.15, piso5
torre norte
6ªFeira, 29/01/2016,
14:30-15:30, sala 5.15, piso5
torre norte
Notas:
- Cada aula de dúvidas será realizada havendo pelo menos uma pessoa interessada. Agradeço
à(s) pessoa(s) interessada(s) que me envie(m) um email a informar no dia
anterior (ou antes) o interesse na aula de dúvidas.
- Podem também contactar-me por email para esclarecimento
de dúvidas ou marcação de horários adicionais de esclarecimento de dúvidas.
- A aula de dúvidas termina no caso de não existirem
alunos após 20min da hora de início da sessão.
|
Bibliografia:
|
|
|
|
"Petri Net
Theory and the Modelling of Systems", James L. Peterson,
Prentice-Hall,1981.
"Introduction
to discrete event systems", Christos G. Cassandras, Stéphane
Lafortune, Kluwer / Springer, 1999 / 2008
"Supervisory
Control of Concurrent Systems: A Petri Net Structural Approach",
Iordache M. V. and P. J. Antsaklis, Birkhauser Boston (2006)
"Programmable
Logic Controllers", Frank D. Petruzella, McGraw-Hill, 1996
"Automating
Manufacturing Systems", Hugh Jack, última
versão, 2008.
|
|
|
Voltar ao
início.
|
