Controle e Automação de Processos Químicos I – Tarefa de Bônus

Uma “exposição sobre de medição de temperatura” ocorrerá no laboratório de Controle de Processos Química (LaCoPQ) da EQA/ FURG. Faça um pôster virtual de dimensões de 90 cm de largura por 100 cm de altura em Powerpoint. Os arquivos serão veiculados em formato pptx e pdf. Mande os mesmos por email até o dia  18 de maio de 2019 as 23h:59min para o email renatodutrapereira em gmail ponto com.  A exposição ocorrerá dia 21 de maio de 2019 no horário da aula de Controle e Automação de Processos Químicos I.

Os tópicos são:

  • 1 – ITS-90
  • 2 – Termômetro a gás de volume constante
  • 3 – Termômetro manométrico
  • 4 – Termômetros de líquido em vidro (bulbo de líquido)
  • 5 – Termístores (PTC e NTC)
  • 6 – TRPP, Pt100, Pt1000
  • 7 – Termopares – Efeito Seebeck – aplicações tecnológicas, Efeito Peltier – aplicações tecnológicas
  • 8 – Termopares – Leis da Termoeletricidade, suas consequências e aplicações
  • 9 – RTDs
  • 10 – Pirômetro Óptico
  • 11 – Termofotometria de infravermelho (análise térmica)
  • 12 – Dispositivos bimetálicos, termômetro bimetálico e aplicação em relés térmicos e disjuntores
  • 13 – Indicadores Cromáticos de temperatura – princípio e aplicações tecnológicas
  • 14 – Sensores de Diodo de Silício e Dispositivos Eletrônicos de Medida de Temperatura (ex. LM35 e similares)

A apresentação/arguição oral será de cerca de 5 minutos para a turma de CAPQ I e professor.  Prepare-se para a apresentação nos moldes de apresentação de poster em congresso.

A tarefa está vinculada a uma bonificação de 1,0 ponto no máximo, conforme a avaliação,  no segundo bimestre, e o melhor pôster de todos receberá + 1,0 ponto (perfazendo 2 pontos no máximo).

Use como template:

https://www.dropbox.com/s/auk17b07x8um2xa/template_poster_90_por_100.pptx?dl=0

Uma ótima fonte de informações sobre o seu assunto pode estar disponível neste link !

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CAPQII – URGENTE – Atenção estudantes !! A respeito da data da entrega do trabalho do primeiro bimestre do primeiro semestre de 2019

O notebook pessoal de uma das estudantes parou definitivamente de funcionar.

Sendo assim, após conversar com a mesma, decidi mudar a data da entrega do trabalho para 20/04/2019 as 23:59

Assim a colega terá tempo de acabar o trabalho.

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Uma aplicação interessante para Filtros de Dados: tirar a foto do buraco negro !!!!

Recentemente, nas aulas de CAPQI, temos abordado a aquisição de dados, a presença de ruido nos mesmos e a necessidade de condicionamento dos dados.

Um exemplo maravilhoso dessa abordagem pode ser encontrado na recente “foto” do Buraco Negro. Para entender essa aplicação de filtros, assista a palestra no TED da Cientista da Computação responsável por filtrar os dados e chegar até a foto.

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CAPQ I – Aquisição de Dados – 2019

Os slides que serviram de recursos para a aula sobre Aquisição de Dados no primeiro semestre de 2019 da disciplina de Controle e Automação de Processos Químicos I estão AQUI para download. 

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Vídeo de Introdução Sobre a CAVITAÇÃO EM VÁLVULAS DE CONTROLE

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CAPQ I – Atenção Estudantes

Atenção estudantes de Controle e Automação de Processos Químicos I do primeiro semestre de 2019. Aqui estão mais algumas questões para a nossa avaliação oral.  Mãos à obra e bom trabalho.

23) O que se entende por posição inerente de falha em uma válvula de controle?

24) Quais as partes de uma válvula de controle?

25) Como pode ser descrito um atuador pneumático de válvula de controle?

26) O que é uma válvula ar para fechar? Dê um exemplo de utilização.

27) O que é uma válvula ar para abrir? Dê um exemplo de utilização.

28) Como a válvula de controle é caracterizada enquanto elemento final de controle?

29) Como é o diagrama do corpo livre para a haste da válvula de controle?

30) Quais os tipos de sinais que podem ser usados em válvulas de controle?

31) Quais as posições de falhas geradas pela combinação de tipo de atuador e montagem do obturador? Associe as combinações com o atuador e obturador.

32) Qual a função do atuador e quais seus tipos?

33) Dê 7 vantagens do atuador do tipo pneumático do tipo de mola e diafragma.

34) Dê 3 desvantagens do atuador do tipo pneumático do tipo  mola e diafragma.

35) Dê 2 Vantagens do atuador do tipo elétrico.

36) Dê 4 desvantagens de atuador do tipo elétrico.

37) Dê 5 vantagens do atuador tipo pistão pneumático.

38) Dê 3 desvantagens do atuador do tipo pistão pneumático.

39) O que é o posicionador em uma válvula de controle?

40) O que é a modulação por largura de pulso? Qual sua aplicação em válvulas de controle?

41) O que se entende por coeficiente de vazão?

42) Qual a função do Gf na expressão da equação característica da válvula de controle?

43) Quais os tipos de equações características de válvula de controle? Como esses tipos interferem no desempenho da válvula?

44) Qual a heurística para a seleção da perda de carga na válvula de controle?

45) O que é o efeito “Vena Contracta” em válvulas de controle? Onde ocorre?

46) Diferencie flashing de cavitação (não use a definição isolada de cada como sendo a diferença).

47) Por que o fechamento da válvula de controle pode leva-la a apresentar cavitação?

48) Como evitar a cavitação na válvula de controle?

49) O que é cavitação (descreva o fenômeno detalhadamente).

50) O que é golpe de aríete? Como pode surgir em válvulas de controle?

51) O que é escorva?

52) Diferencie pela localização o dano provocado pela falta de escorva daquele que ocorre na cavitação.

 

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CAPQ II – Atenção Estudantes

Os enunciados dos problemas correspondentes ao trabalho avaliado do primeiro bimestre do primeiro semestre de 2019 estão listados abaixo, conforme o número sorteado. Não esquecer que as entregas e a correspondente data são aquelas  aquelas combinadas presencialmente em sala de aula.  O livro de Roger Franks tem os capítulos iniciais em PDF aqui no blog. Caso alguém precise de maiores informações do livro, eu tenho o mesmo para empréstimo aqui no LACOPQ.  Mãos à obra que o tempo urge.  Bom trabalho.

1) Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em Xcos/Scilab, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), usando o método numérico apropriado disponibilizado no XCOS no menu simulação/configuração, para o modelo do tanque de acordo com as equações da Figura 4-7 da página 88 do livro de Roger Franks.

 

 

2) Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em Xcos/Scilab, disponibilizado no XCOS no menu simulação/configuração, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), usando o método numérico apropriado, para o modelo do tanque de acordo com as equações da Figura 4-13 da página 91 do livro de Roger Franks.

 

 

3) Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em Xcos/Scilab, disponibilizado no XCOS no menu simulação/configuração, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), usando o método numérico apropriado, para o modelo do tanque de acordo com as equações da Figura 4-16 da página 95 do livro de Roger Franks.

 

 

4) Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em Scilab, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), usando o método numérico apropriado, disponibilizado no XCOS no menu simulação/configuração, para o modelo do tanque de acordo com as equações da Figura 4-17 da página 97 do livro de Roger Franks.

 

 

5) Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em Scilab, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), usando o método numérico apropriado, disponibilizado no XCOS no menu simulação/configuração, para problema 1 das páginas 109, 110 e 111 do livro de Roger Franks.

 

 

6) Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em Scilab, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), usando o método numérico apropriado, disponibilizado no XCOS no menu simulação/configuração, para problema 1 da página 193 do livro de Roger Franks.

 

 

7) Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em XCOS/Scilab, usando o método numérico adequado, disponibilizado no menu simulação/configuração, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), que descrevem o sistema reacional isotérmico em batelada:   A + B çè C çè B + D usando o método numérico apropriado, disponibilizado no XCOS no menu simulação. Faça as considerações necessárias para resolver o problema. Obs.: arbitre k1,k2,k3 e k4 de forma que k1>>k2 e k4>k3

 

 

8)  Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em XCOS/Scilab, usando o método numérico adequado, disponibilizado no menu simulação/configuração, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), que descrevem o nível de líquido em dois tanques cilíndricos idênticos, ligados pelo fundo, onde um dos tanques está inicialmente cheio e o outro tanque está inicialmente vazio.

Use o método numérico apropriado, disponibilizado no XCOS no menu simulação/configuração. Considere que ligando os tanques há uma válvula. Arbitre a constante da válvula, os volumes e as níveis de forma coerente.

 

 

9)  Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em Xcos/Scilab, usando o método numérico adequado, disponibilizado no menu simulação/configuração, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), que descrevem o nível de líquido em dois tanques cônicos idênticos, ligados pelo fundo, onde um dos tanques está inicialmente cheio e o outro tanque está inicialmente vazio. Considere que ligando os tanques há uma válvula. Arbitre a constante da válvula, os volumes e as níveis de forma coerente.

 

 

10)  Modele, faça as considerações necessárias e construa o simulador dinâmico em Xcos/Scilab, usando o método numérico adequado, disponibilizado no menu simulação/configuração, capaz de resolver a EDO (ou EDOs), que descrevem o nível de líquido em dois tanques esféricos idênticos, ligados pelo fundo, onde um dos tanques está inicialmente cheio e o outro tanque está inicialmente vazio. Considere que ligando os tanques há uma válvula. Arbitre a constante da válvula, e os volumes dos vasos de forma coerente.

 

 

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CAPQ I – Atenção Estudantes

Conforme combinado em sala de aula durante a apresentação do Plano de Ensino da disciplina de Controle e Automação de Processos Químicos I, aqui está o primeiro questionário proposto para a arguição oral:

  • Como o controle automático contribui para o aumento da segurança em plantas industriais químicas?
  • Como o controle automático contribui com o retorno econômico em plantas industriais químicas?
  • Como o controle automático contribui para a satisfação das exigências ambientais?
  • Como o controle automático contribui para a extensão da vida útil das unidades/equipamentos industriais?
  • Diferencie Controle Automático de Processos de Automação. Dê um Exemplo em que fique clara a diferença.
  • Caracterize o controle por retroalimentação negativa.
  • Caracterize o controle antecipativo puro.
  • Caraterize a associação do controle por retroalimentação negativa/antecipativo.
  • Por que não se usa controle por retroalimentação positiva? Qual a utilidade prática da retroalimentação positiva?
  • Por que o controle antecipativo não deve ser usado isoladamente?
  • O que se entende por variável controlada?
  • O que se entende por variável manipulada?
  • O que se entende por variável perturbação?
  • O que é controle em malha fechada? Dê um exemplo.
  • O que é controle em malha aberta? Dê um exemplo.
  • No processo fermentativo aeróbio em batelada de cultivo de Saccharomyces cerevisae para fins de produção de fermento de panificação, proponha pelo menos três malhas individuais/independentes de controle automático identificando a variável controlada e a variável manipulada para cada malha.
  • O controle de peso corporal, realizado sem fazer pesagens regulares e sem acompanhamento algum, caracteriza qual tipo de controle “automático” ? E se a pessoa dispõe de uma tabela de calorias e da quantidade ingerida de alimentos, bem como do gasto calórico diário?
  • Por que, no contexto da questão 17, realizar pesagens regulares com controle de ingesta e de gasto calórico, permite implementar  um controle “automático” feedback muito eficiente?
  • Qual a diferença entre um diagrama esquemático de uma unidade e de um diagrama de blocos?
  • Quais as diferenças entre o diagrama BFD e o diagrama P&ID ?
  • A respeito das normas ISA S5.1 e NBR 8190, como é feita a identificação de instrumentos em um diagrama P&ID ? Dê dois exemplos, para variáveis diferentes.
  • Quanto à localização, como são classificados os instrumentos?
  • Quanto aos tipos, como são classificados os instrumentos?
  • Cite pelo menos 8 tipos diferentes de sinais que podem ser transmitidos em plantas industriais.
  • Quais as informações que o diagrama P&ID NÃO contém?

Mãos à obra ! Bom trabalho !

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Arduino Day 2019

https://rdpf.wordpress.com/arduino-day-2019-no-lacopq/

Dataloggers_Arduino_Day_2019

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Busca de Arquivos de Dados – Alimentando Ferramentas de Data Mining

A Ciência dos Dados nasceu e muitos não prestaram atenção. Afinal de contas o que faz um “cientista de dados”?

Transforma dados em conhecimentos usando Big Data (bancos de dados gigantescos) e de Data Mining – mineração de dados com suporte em Estatística Multivariada e outros ferramentais matemáticos e da Ciência da Computação.

Não é à toa que o Google lançou uma ferramenta exclusiva para busca de Arquivos de dados. Quer procurar ?

Acesse este link: https://toolbox.google.com/datasetsearch

Mas não basta ter os dados.

Há várias e várias empresas e instituições que detém os dados mas não os transformam em conhecimento!!!!

Para isso é importante usar as ferramentas certas. Na minha opinião o caminho mais rápido é usar o ORANGE, uma interface visual para uso de ferramentas de Ciência de dados que opera em Python.

Para instalar o ORANGE, é melhor usar o ANACONDA, uma suíte para gerenciar as milhares bibliotecas de Python.

Python é de longe a linguagem computacional que tem a curva de aprendizado mais íngreme. Ou seja: a que mais dá resultados em menor tempo de aprendizagem e uso.

Só para constar , um pedaço significativo dos códigos por trás dos recursos do Google é feito em Python !!!

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