Curso de Controle e Automação de Processos Industriais

Aula 1 • Fundamentos de Medição e Instrumentação

Abrange os princípios dos sensores, os tipos de sinal e a exatidão da medição. Fornece a base de instrumentação necessária para todos os tópicos de controlo subsequentes.

Aula 2 • Visão Geral dos Componentes do Sistema de Controlo

Mapeia os papéis dos sensores, transmissores, controladores e elementos finais de controlo. Prepara os estudantes para seguir o fluxo de sinal numa malha de controlo completa.

Aula 3 • Conceitos Fundamentais de Controlo de Processos

Apresenta as variáveis de processo, os objetivos de controlo e os limites do sistema. Estabelece o vocabulário utilizado ao longo do curso.

Aula 1 • Funções de Transferência e Diagramas de Blocos

Apresenta as funções de transferência no domínio de Laplace e a álgebra de diagramas de blocos. Permite aos estudantes analisar matematicamente a estrutura do sistema em malha fechada.

Aula 2 • Técnicas de Identificação de Processos

Abrange métodos em malha aberta e fechada para identificar modelos de processo a partir de dados de planta. Liga a identificação experimental ao projeto do controlador.

Aula 3 • Modelos de Ordem Superior e com Tempo Morto

Estende a modelação a sistemas de segunda ordem e ordem superior com atraso de transporte. Prepara os estudantes para desafios realistas de identificação de processos.

Aula 4 • Ferramentas de Simulação para Modelação de Processos

Aplica software de simulação para construir e testar modelos de processo antes da implementação. Reforça os conceitos matemáticos através de experimentação virtual prática.

Aula 1 • Medição de Nível e Analítica

Abrange tecnologias de nível hidrostático, radar e guiadas, bem como analisadores de pH e condutividade. Liga a seleção do analisador à química do processo e à segurança.

Aula 2 • Válvulas de Controlo e Atuadores

Detalha as características das válvulas de globo, esfera e borboleta e os tipos de atuadores. Os estudantes podem dimensionar válvulas e selecionar atuadores para condições de processo específicas.

Aula 3 • Medição de Pressão e Caudal

Explica as tecnologias de pressão diferencial, Coriolis e caudalímetro magnético. Prepara os estudantes para adequar a tecnologia de medição de caudal às propriedades do fluido.

Aula 4 • Calibração e Manutenção de Instrumentos

Estabelece procedimentos de calibração, verificações de malha e calendários de manutenção preventiva. Assegura a integridade da medição ao longo do ciclo de vida do instrumento.

Aula 1 • Métodos Clássicos de Afinação PID

Abrange as regras de afinação de Ziegler-Nichols, Cohen-Coon e baseadas em IMC. Os estudantes aplicam cada método e comparam o desempenho resultante.

Aula 2 • Estrutura e Modos do Controlador PID

Explica as ações proporcional, integral e derivativa e os seus efeitos individuais. Constrói a intuição sobre como cada modelo molda a resposta em malha fechada.

Aula 3 • Funcionalidades e Melhorias Avançadas do PID

Abrange técnicas anti-windup, transferência sem transições e filtragem derivativa. Prepara os estudantes para configurar controladores PID industriais para condições reais.

Aula 4 • Análise de Estabilidade para Malhas de Controlo

Aplica os conceitos de margem de ganho e margem de fase para avaliar a estabilidade em malha fechada. Fornece a base analítica para uma afinação segura do controlador.

Aula 1 • Programação em Ladder Logic e Texto Estruturado

Ensina as linguagens ladder logic e texto estruturado da norma IEC 61131-3 com exemplos práticos. Desenvolve competências de programação aplicáveis à maioria das plataformas PLC industriais.

Aula 2 • Arquitetura de Sistemas SCADA

Explica os componentes SCADA, incluindo IHM, historiano e servidores de comunicação. Prepara os estudantes para projetar e navegar em sistemas de monitorização de toda a planta.

Aula 3 • Arquitetura e Hardware do PLC

Descreve a CPU, os módulos de E/S, as fontes de alimentação e os backplanes de comunicação. Fornece o conhecimento de hardware necessário antes de iniciar a programação.

Aula 4 • Comissionamento de PLC e SCADA

Abrange os testes de aceitação de fábrica, os testes de aceitação no local e os procedimentos de arranque. Garante que os estudantes podem colocar sistemas de automação em serviço com segurança.

Aula 1 • Fundamentos de Controlo Preditivo por Modelo

Apresenta os conceitos de horizonte de predição, horizonte de controlo e tratamento de restrições do MPC. Posiciona o MPC como a alternativa avançada às estratégias multivariáveis clássicas.

Aula 2 • Controlo de Override e Seletivo

Apresenta esquemas de seleção alta, seleção baixa e override para gestão de restrições. Prepara os estudantes para proteger o equipamento mantendo os objetivos do processo.

Aula 3 • Controlo Multivariável e de Desacoplamento

Analisa a interação em processos multi-entrada multi-saída utilizando a matriz de ganhos relativos. Apresenta estratégias de desacoplamento para reduzir a interação entre malhas.

Aula 4 • Projeto de Controlo em Cascata

Explica a estrutura da malha interna e externa e a sequência de afinação para controlo em cascata. Demonstra a melhoria de desempenho em relação ao controlo de malha única para processos lentos.

Aula 1 • Sistemas de Paragem de Emergência e Intertravamento

Projeta a lógica ESD, matrizes causa-efeito e procedimentos de gestão de bypass. Garante que os estudantes podem implementar e testar intertravamentos de segurança corretamente.

Aula 2 • Princípios de Segurança Funcional

Apresenta o ciclo de vida da segurança, os níveis de integridade de segurança e os conceitos de redução de risco. Estabelece a base regulamentar e de engenharia para o projeto de sistemas de segurança.

Aula 3 • Projeto de Sistemas Instrumentados de Segurança

Abrange a arquitetura SIS, resolvedores lógicos e elementos finais para funções de segurança. Os estudantes podem projetar e documentar uma função instrumentada de segurança básica.

Aula 4 • Análise de Camadas de Proteção

Aplica a metodologia LOPA para quantificar a redução de risco das camadas de proteção independentes. Liga a análise de perigos do processo à determinação do SIL.

Aula 1 • Auditoria de Desempenho de Sistemas de Controlo

Aplica monitorização de desempenho de malha, deteção de oscilações e métodos de benchmarking. Encerra o curso ligando todos os tópicos anteriores à prática de melhoria contínua.

Aula 2 • Protocolos de Comunicação Industrial

Abrange os protocolos HART, FOUNDATION Fieldbus, Profibus e OPC-UA para integração de campo e de sistema. Prepara os estudantes para selecionar e configurar redes industriais.

Aula 3 • Técnicas de Otimização em Tempo Real

Apresenta a otimização em tempo real em estado estacionário e dinâmico acima da camada de controlo regulatório. Os estudantes podem formular problemas de otimização e interpretar as saídas do otimizador.

Aula 4 • Arquitetura de Sistemas de Controlo Distribuído

Explica a redundância do controlador DCS, os subsistemas de E/S e as funções das estações de engenharia. Liga o projeto DCS às necessidades de controlo e gestão de dados de toda a planta.