Conhecimentos de Base Recomendados

A frequência e aprovação nesta disciplina pressupõe que os alunos possuem conhecimentos básicos sobre eletrónica, eletrotecnia, instrumentação, controlo, processamento de sinais, sistemas de supervisão, automação e termodinamica e fluidos.

(questões omissas respeitam a legislação legal em vigor e as normas e regulamentos internos dos órgãos de gestão da ESTSetúbal/IPS).

Objetivos

Certificar os alunos com as competências necessárias à realização de um projeto industrial nas áreas da instrumentação, automação e controlo.

Consolidar conhecimentos adquiridos nas várias UC's e áreas cientificas do curso.

Fornecer aos alunos competências para:

• Especificar e elaborar as peças constituintes de um projeto industrial.


• Projetar circuitos elétricos, pneumáticos ou digitais de medida de grandezas industriais.


• Contextualizar e dimensionar os diversos componentes de medida, indicação, controlo em sistemas de controlo automático.


• Dimensionar e especificar sistemas de segurança intrínseca (SIS) e os respetivos níveis de segurança (SIL).


• Calcular o nível de fiabilidade e respetivos intervalos de calibração dos sistemas de medida e controlo.

Métodos de Ensino

O método de ensino é baseado na exposição da matéria teórica pelo docente. Apresentação exemplos de soluções técnicas implementadas em diversos processos industriais, com mostra de equipamentos reais em sala de aula.

A UC pressupõe um acompanhamento permanente das aulas complementado com uma forte componente de pesquisa e trabalho autónomo por parte dos alunos.

Estágio(s)

Não

Programa

1 - INTRODUÇÃO AO PROJECTO DE INDUSTRIAL

• Fases de um projeto de instrumentação.


• Peças constituintes de um projeto. Atribuição de responsabilidades, produção de documentos, revisão dos dados e normas aplicadas.


• Codificação processual, funcional. Referencia com base nas recomendações KKS


• Normas e recomendações ISA. Simbologia usada nos P&I.


• Características gerais da instrumentação e controlo de processo (medida, indicação, controlo, alarme) . Elementos finais das cadeias de medida. Transmissores, registadores, indicadores, controladores, conversores, unidades de alarme, válvulas de controlo, etc.


• Especificação de Instrumentos, sistemas de controlo e processamento de sinais e dados


• Sistemas instrumentados de segurança (SIS) e os parâmetros de avaliação SIL.


• Índice de proteção e Normas ATEX, aplicação em ambientes potencialmente perigosos.


• Peças Desenhadas:
  
  
  
  • Mecânicas - Fixação, dimensões, materiais e índices de proteção. Peças a fabricar.
  
  
  • Eléctricas e/ou pneumáticas - Entradas e saídas. Jb's, salas de quadros e sala de controlo.
  
  
  
  


• Especificação de cabos elétricos de sinal e de alimentação.


• Especificações de fontes de alimentação e UPS’s.


• Sistemas de proteção de linhas de sinal analógico e digitais. Barreiras galvânicas e repetidores.


• Manutenção centrada na fiabilidade em projeto e eventuais repercussões nas fases de especificação, comissionamento e exploração dos sistemas.


• Referência aos desenhos de localização de instrumentos de campo, caminhos de cabos elétricos e tubagem. Linhas de ar de instrumentos


• Caderno de encargos de projeto e de obra.

2 - PROJECTO DE INSTRUMENTAÇÃO

2.1 PRÉ-PROJECTO (A realizar durante 4 semanas )

• Organização da documentação (peças escritas, peças desenhadas e memórias de cálculo).


• Listas de dados de processo e lista de equipamentos.


• Peças desenhadas de uma das cadeias de medida e controlo.

2.2 PROJECTO

A partir de P&Is e de um caderno de encargos de projeto (disponível na pagina moodle da UC) serão elaborados os seguintes documentos e desenhos :

• Planeamento de projeto.


• Lista de dados do processo.


• Lista de instrumentos e equipamentos.


• Especificação dos sistemas de medida, indicação e controlo (fase de consulta)


• Seleção de equipamentos e definição de estratégias e algoritmos de controlo e segurança.


• Desenho Process Hook’ up - Linhas de impulso - Materiais e acessórios.


• Air Hook’up - Alimentação e sinais de ar comprimido - Materiais e acessórios.


• Desenho de ligações elétricas - Especificação de cabos elétricos.


• Lista de cabos elétricos - Lista de alarmes - Quadros elétricos e UPS.


• Desenho do painel de controlo e especificação de sistema de alarmes dedicados.


• Layout da sala de controlo e salas de armários.


• Especificação completa do sistema de controlo distribuído, scada ou outro incluindo o hardware, software (blocos de programação/grafcet) e interfaces HMI.


• Especificação completa (hardware e software) do sistema SIS.

Demonstração de conteúdos

-

Demonstração da metodologia

-

Docente(s) responsável(eis)

Carlos Manuel Canelas Banha - 1.º Semestre

Bibliografia

João Catarino; Sebenta de instrumentação
Daily Rley McConnel; Engineering Measurements, Wiley; Enginneerng Measurements, Wiley
Douglas M. Considine; Process/Industrial Measurements and Control Handbook, McGraw-Hill
João Catarino; Projecto de instrumentação
ISA; Normas ISA (Disponível na plataforma moodle)
Bela Liptak; Instrument Engineers' Handbookk, CRC Press
Gustavo da Silva; Instrumentação Industrial-volume 1 e 2 , EST. ISBN: 972-8431-22-8
Carlos Banha; Especificações técnicas de projeto, 2021 (Disponível na plataforma moodle)
Carlos Banha; Carta consulta, 2021 (Disponível na plataforma moodle)
Varios; PP aulas e restante documentação (Disponível na plataforma moodle)