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Automação e Controlo Industrial - Indústria 4.0.

by J. Norberto Pires

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 Numa altura em que os sistemas automáticos, os sistemas inteligentes, a inteligência artificial e os robôs são elementos do nosso dia a dia e ameaçam fazer uma transformação radical na forma como vivemos e trabalhamos, faz sentido estudar os fundamentos de uma das áreas mais importantes nos desenvolvimentos que permitiram a quarta revolução industrial: a Automação e o Controlo Industrial. Este livro, que complementa e alarga um outro, do mesmo autor, que se dedica especificamente à temática da Robótica Industrial, foi preparado para ser um guia detalhado para uma disciplina de Automação e Controlo Industrial ao nível do terceiro ou do quarto anos de um curso superior, universitário ou politécnico, de Engenharia Mecânica, Industrial, de Produção, Eletrotécnica, etc. Está também particularmente adaptado para profissionais da indústria da automação e controlo industrial, como os integradores de sistema, incluindo utilizadores finais. Destacam-se as introduções feitas a várias tecnologias essenciais à compreensão e à implementação das matérias abordadas: Matlab, Visual Studio C# e programação em Arduino. A obra foi organizada para poder ser acessível a leitores de várias exigências técnicas e científicas, estando redigida numa linguagem rigorosa e acessível, acompanhada de um conjunto muito alargado de exemplos práticos totalmente desenvolvidos e explicados. Além disso, todos os programas implementados para esses exemplos, assim como vídeos de demonstração, são fornecidos num pacote de software e outras ferramentas, disponíveis num site desenvolvido pelo autor. Os temas abordados incluem: · Sistemas de produção 4.0 · Fundamentos de automação e controlo industrial · Guias das ferramentas Matlab e Visual Studio C# · Introdução à programação em Arduino · Autómatos industriais · Introdução à eletrónica e aos sistemas de aquisição · Sensores industriais · Controladores automáticos industriais: PID · Análise de sistemas de primeira e segunda ordem · Aplicações industriais e muitos exemplos

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Tecnologias de Automação na Indústria 4.0

by J. R. Caldas Pinto

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 Tecnologias de Automação na Indústria 4.0 pretende introduzir os principais temas ligados à automação industrial e refletir, ao mesmo tempo, o tremendo desenvolvimento ocorrido na indústria, sobretudo na última década deste século. Esta evolução não resultou apenas de avanços tecnológicos nos equipamentos, mas também de uma mudança de paradigma a que se chamou indústria 4.0. É costume dizer-se que os controladores são o cérebro dos sistemas automáticos e os sensores os olhos e os ouvidos dos mesmos. Podemos acrescentar que as redes de comunicação são os nervos que permitem conectar tudo, não só os elementos diretamente envolvidos, mas todos aqueles que detenham informação que contribua para que o cérebro possa tomar as decisões mais adequadas a cada momento. Finalmente, a todo este corpo gigantesco é preciso acrescentar os braços e as pernas, ou seja, os agentes de movimento, quer de translação quer de rotação, que se pretendem cada vez mais precisos. No desempenho ótimo de todo este sistema, é necessário ter sempre em conta a eficiência energética e o não desperdício de recursos e matérias-primas. Este livro desenvolve todos estes tópicos. na sua última parte ainda trata do problema da modelação, subjacente à descrição dos sistemas automáticos, tratando com detalhe o GRAFCET e introduzindo as redes de Petri. Esta obra, pelo seu carácter generalista na área da automação industrial e que, nalguns casos, como nas comunicações industriais e sensores, tem um âmbito muito mais alargado, constitui com toda a certeza um forte contributo na formação profissional e universitária de formandos provenientes de diferentes áreas, como eletrotecnia, mecânica ou informática industrial, trabalhando não só na indústria, mas também no processo de digitalização das cidades e, genericamente, na Internet das Coisas. - Princípios e elementos da automação industrial nas diferentes revoluções industriais. Pilares da 4.ª Revolução Industrial e da Indústria 4.0 - Introdução aos princípios das comunicações e protocolos industriais para redes com e sem fios - Sensores industriais - Controladores industriais, interfaces homem/máquina e sistemas de supervisão - Sistemas pneumáticos - Sistemas hidráulicos - Sistemas elétricos - GRAFCET - Redes de Petri Em Anexo ainda é incluída uma introdução à álgebra de Boole.

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Introdução às Microtecnologias no Silício

by José Correia e João Paulo Carmo

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 A actual tendência na Europa é estimular a investigação e o desenvolvimento nas áreas das micro/nano tecnologias e dos micro/nano sistemas no silício, de forma a acompanhar o ritmo dos mercados americano e japonês. Estas tecnologias formam a base de uma nova geração de produtos, novas técnicas de fabrico e novas oportunidades de negócio. As micro/nano tecnologias estão a crescer exponencialmente, segundo dados da Comunidade Europeia, a que não é estranho o investimento feito em infra-estruturas. A microelectrónica (com destaque para a tecnologia CMOS) e a micromaquinagem, novas tecnologias de base, são um factor de competitividade e de renovação tecnológica, em quase todos os sectores industriais. Este livro destina-se a servir de texto de apoio às unidades curriculares de cursos do ensino superior de Engenharia das Universidades e Institutos Superiores de Engenharia (abrangendo o final do 1º ciclo, 2º ciclo e 3º ciclo). Mais, profissionais da área dos semicondutores e dos dispositivos biomédicos terão disponível um livro de base para consulta, com um capítulo dedicado às Aplicações industriais e biomédicas. Pretende-se que os alunos e profissionais com interesse na área adquiram os conhecimentos, métodos, técnicas e acções de micro-engenharia que permita perceber: a Física dos semicondutores com ênfase no silício, a microelectrónica com destaque para o processo de fabrico em tecnologia CMOS e as técnicas de micromaquinagem do silício para a criação de microssensores e microactuadores, com destaque para as aplicações biomédicas. No fim de cada capítulo apresentam-se os enunciados de alguns problemas, seleccionados de modo a exemplificar os pontos fundamentais tratados nesse capítulo. Ao longo do livro são abordados, entre outros, os seguintes temas: - Física dos Semicondutores - O Silício e Outros Materiais Utilizados na Indústria dos Semicondutores - Microelectrónica do Silício - Micromaquinagem no Silício - Introdução à Física dos Mosfets e Amplificadores Básicos - Circuitos de Rádio-Frequência w Aplicações
Tecnologia de Contenções e Fundações - (2ª Edição)

by Jorge de Brito, José Dinis Silvestre e Rui Carrilho Gomes

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 Agora publicada pela FCA Editora, esta obra, dirigida aos atuais e futuros Engenheiros Civis e Arquitetos intervenientes nas fases de projeto, construção e/ou fiscalização de edifícios, apresenta, de um modo pedagógico, as tecnologias correntes de contenção e fundação e tem como objetivo principal a abordagem eminentemente prática de todos os problemas associados à construção de estruturas até à cota natural do terreno. A descrição de cada uma destas técnicas apoia-se em imagens de obras reais e em esquemas e cortes construtivos elaborados propositadamente para o efeito. Pretende-se, assim, que esta publicação sirva de apoio ao ensino em cursos de licenciatura e mestrado em Engenharia Civil, Arquitetura e áreas afins, ambicionando ainda ser um elemento de apoio a profissionais ligados a obras geotécnicas correntes, para os quais é relevante o conhecimento dos procedimentos adequados de execução em obra. Temas abordados: - Melhoramento de solos; - Aterros e escavações, incluindo a sua drenagem; - Contenções de terras, incluindo paredes tipo Berlim, cortinas de estacas-prancha, paredes tipo Munique, cortinas de estacas moldadas, paredes moldadas, muros de suporte tradicionais e especiais, bem como os elementos de suporte correntes como ancoragens e pregagens; - Fundações, incluindo sapatas, ensoleiramentos gerais, grelhas de fundação, pegões, estacas cravadas, estacas moldadas, microestacas e barretas; - Drenagem, proteção e impermeabilização de construções enterradas.
Cinemática e Dinâmica para Engenharia - Uma abordagem prática

by Fernando Antunes

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 Os seres humanos desenvolveram uma multiplicidade de máquinas com os mais variados objetivos. Estas máquinas têm um funcionamento mecânico, envolvendo movimento e forças. O presente livro estuda a cinemática e a dinâmica, estando dividido em quatro partes, dedicadas aos conceitos fundamentais, ao movimento, à relação entre movimento e forças, e às vibrações. O movimento é estudado seguindo uma abordagem de complexidade crescente. Assim, estudam-se, sucessivamente, a partícula, o corpo rígido, os mecanismos e as máquinas. A análise conceptual das máquinas permite identificar elementos comuns, nomeadamente o elemento principal, que cumpre o objetivo da máquina, o acionamento, os mecanismos modificadores do movimento e o chassis. A relação entre movimento e forças, estudada na dinâmica, depende da inércia. Neste sentido, são apresentados com detalhe os conceitos de inércia de translação, de rotação e equivalente. A dinâmica é estudada utilizando abordagens de Newton, que são recomendadas para um só corpo rígido, e abordagens energéticas, particularmente interessantes em mecanismos e máquinas. As vibrações mecânicas são importantes no desempenho dos equipamentos mecânicos. Neste estudo introdutório, analisam-se sistemas vibratórios com um grau de liberdade, em vibração livre ou vibração forçada. São apresentados conceitos fundamentais, tais como frequência natural de vibração, fator de amortecimento e ressonância. Tendo em vista a consolidação de conhecimentos, o livro reúne um conjunto abrangente de exercícios propostos e resolvidos, sendo a maioria baseada em situações reais observadas pelo autor. Trata-se, pois, de uma ferramenta valiosa para todos os que desejam perceber o funcionamento mecânico do mundo, tendo como principal público-alvo os estudantes de engenharia e todos os profissionais da área. Destacam-se os seguintes temas: - Cinemática; - Dinâmica; - Vibrações; - Corpo rígido; - Mecanismos; - Máquinas

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