Sensores e Atuadores
Ficha provisória
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Automação |
Ocorrência: 2024/2025 - 2S
Ciclos de Estudo/Cursos
Sigla |
Nº de Estudantes |
Plano de Estudos |
Anos Curriculares |
Créditos UCN |
Créditos ECTS |
Horas de Contacto |
Horas Totais |
L.EGI |
125 |
Plano Oficial do ano letivo |
2 |
- |
6 |
58,5 |
162 |
Docência - Responsabilidades
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Esta unidade curricular tem por objetivo fundamental proporcionar aos estudantes um conjunto de conhecimentos estruturantes de base da Automação Industrial. Em particular é objetivo desta UC apresentar e desenvolver os conhecimentos na área de sensores e atuadores (pneumáticos e elétricos), bem como dos componentes necessários à sua utilização. Pretende-se assim que os estudantes adquiram a capacidade de:
- dialogar com os especialistas de cada área;
- de entender a simbologia associada;
- de realizar escolhas, técnica e cientificamente fundamentadas entre as várias soluções que se poderão prefigurar face a um determinado problema.
Resultados de aprendizagem e competências
No final desta Unidade Curricular, o estudante deverá ser capaz de:
- Identificar sensores, elementos de comando, e atuadores presentes em sistemas de automação;
- Especificar e seleccionar os diferentes componentes de automação;
- Conhecer a simbologia internacional associada aos componentes de automação;
- Descrever o modo de operação e aplicabilidade dos diversos equipamentos utilizados em sistemas de automação;
- Dimensionar soluções de acionamento recorrendo às tecnologias elétrica e pneumática;
- Interpretar circuitos elétricos, pneumáticos e eletropneumáticos.
Modo de trabalho
Presencial
Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)
O estudante deverá ter conhecimentos básicos de electricidade.
Programa
- Sistemas de automação industrial: exemplos, definições, conceitos;
- Vocabulário metrológico;Sensores industriais e condicionamento de signal;Aquisição de dados e conversores AD e DA;
- Elementos eletromecânicos;Motores elétricos, aparelhagem de corte e proteção, simbologia, circuitos de comando e potência, variação de velocidade;
- Sistemas pneumáticos: produção e distribuição de ar comprimido, atuadores pneumáticos, válvulas, simbologia, circuitos de comando e potência;
- Sistemas eletropneumáticos;
- Comparação e discussão dos campos de aplicação das diferentes tecnologias de acionamento.
- O futura da automação: IoT, Industria 4.0, Robôs colaborativos, IA, Realidade Virtual e Aumentada, Instrumentação Virtual, etc.
Bibliografia Obrigatória
Giorgio Rizzoni;
Principles and applications of electrical engineering. ISBN: 0-07-118452-X
Joaquim Gabriel, Fatima Chouzal, Paulo Abreu, Manuel Quintas, Gomes Almeida, Francisco Vasques; Slides das Aulas Teóricas e Guiões das Aulas Práticas
Bibliografia Complementar
W. Bolton;
Mechatronics. ISBN: 0-582-35705-5
Observações Bibliográficas
Dado que a disciplina é de carácter introdutório, poderá consultar livros disponiveis nas áreas de Instrumentação, Sistemas Pneumáticos, Motores Elétricos. Note-se que em geral estes temas não surgem num único livro.
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
A Unidade Curricular conta com aulas Teóricas em anfiteatro e aulas Teórico-práticas em laboratório. As aulas teóricas são de exposição das matérias do programa, apoiadas em meios áudio visuais, devendo ser apreendidas pelos estudantes através de atividades de estudo complementares e conceptualização. As aulas teórico-práticas, lecionadas em diferentes laboratórios pretendem dar aos estudantes uma visão sobre os sensores e atuadores utilizados na indústria.
No Laboratório de Instrumentação, os estudantes terão oportunidade de montar e testar diferentes tipos de sensores, bem como efetuar a sua leitura através de sistemas de aquisição de dados baseados em computador.
Terão ainda oportunidade de ver diferentes tipos de motores elétricos, bem como dos componentes de proteção e comando associados.
No laboratório de pneumática irão proceder à simulação, montagem, e teste de circuitos pneumáticos e eletropneumáticos.
Software
Arduino IDE
LabVIEW, National Instruments
Pneusim (software de desenho e simulação de circuitos pneumáticos e elétricos)
Palavras Chave
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da instrumentação > Sensores
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia mecânica > Engenharia electromecânica
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de controlo > Automação
Tipo de avaliação
Avaliação distribuída com exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Exame |
70,00 |
Teste |
30,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Estudo autónomo |
80,00 |
Frequência das aulas |
52,00 |
Trabalho de investigação |
30,00 |
Total: |
162,00 |
Obtenção de frequência
É concedida frequência aos estudantes regularmente inscritos na unidade curricular que não excedam o número limite de faltas, de acordo com o estabelecido na FEUP.
Fórmula de cálculo da classificação final
A classificação final dos alunos ordinários é calculada com base em dois testes (T1 e T2) com peso igual e mini-testes a realizar nas aulas de laboratório (LAB). Estas componentes são avaliadas de 0 a 20, tendo os testes um peso de 70% e os mini-testes 30%.
T1 – Prova Escrita individual, sem consulta, a realizar a meio do semestre, sobre a matéria de sensores;
T2 – Prova Escrita individual, sem consulta, na época de exames, focado essencialmente na matéria de atuadores;
NOTE: apesar desta prova não incluir parte teórica de sensores, poderá incluir cálculos associados a essa matéria.
LAB – Mini-testes a realizar nas aulas de laboratório.
Classificação final=0,35*T1+0,35*T2 + 0,3*LAB
NOTAS IMPORTANTES:
- Os mini-testes serão realizados exclusivamente nas aulas de laboratório da respetiva semana
- A não realização de um mini-teste, implica a classificação de 0 valores
- No cálculo de LAB, serão retiras os 2 mini-testes pior classificados
- O acesso aos Testes, bem como a realização dos mini-testes requerem a frequência da unidade curricular (exceto para os alunos que, de acordo com as regras da FEUP, gozem de estatuto especial que os dispense da frequência das aulas).
- A aprovação à disciplina requer nota mínima de 8,0 valores na média dos dois testes, T1 E T2, sendo atribuída a classificação final de 9,0 valores se esta condições não for cumprida.
- Os estudantes que tenham frequência, mas que não tenham obtido aprovação após a época normal, podem fazer um exame (E) na época de recurso correspondente à matéria global, que substituirá as componentes T1 e T2, mantendo-se a classificação obtida nos mini-testes.
Classificação final (recurso)= 0.7*E+0.3*LAB
Provas e trabalhos especiais
Não aplicável.
Trabalho de estágio/projeto
Não aplicável.
Avaliação especial (TE, DA, ...)
Os estudantes com estatuto especial podem frequentar a Unidade Curricular como se fossem estudantes ordinários, submetendo-se às normas da avaliação destes.
Em alternativa, os estudantes com estatuto especial poderão realizar um exame (70%) e uma prova oral (30%).
Melhoria de classificação
Os estudantes que pretendam obter melhoria de classificação poderão fazer, na época de recurso um exame (E) sobre a matéria global da UC, que substituirá as componentes T1 e T2. A nota final será obtida de acordo com:
Classificação final (melhoria)= E
PS: Neste caso a nota dos mini-testes não entra no cálculo da classificação
Observações
Joaquim Gabriel ZOOM ID:
joaquim.gabrielFátima Chouzal ZOOM ID:
fchouzal