Histórico

Uma planta industrial pode ser imaginada como uma coleção de tanques em que os materiais são aquecidos, refrigerados e/ou reagidos, e também das tubulações em que esses materiais fluem. A maioria das plantas era essencialmente operada de forma manual antes da década de 1940, e se usavam apenas controladores elementares. Muitos homens eram necessários para manter o controle das diversas variáveis existentes nas plantas industriais. No entanto, o controle manual não permite a eliminação do erro, resultando em uma amplitude de variação excessiva do valor da variável que se deseja controlar. A Figura 1 apresenta um exemplo simples de um sistema de controle manual.

Com o aumento nos custos de mão de obra e equipamentos, bem como o desenvolvimento de equipamentos e processos de maior performance nas décadas de 1940 e 1950, tornou-se antieconômico, ou mesmo inviável, operar plantas sem dispositivos de controle automático. Nesse estágio, controladores foram introduzidos nas plantas.

Vários são os tipos de indústrias existentes nos diversos ramos da atividade industrial. Nesta disciplina, essencialmente, iremos estudar as indústrias de natureza de processamento contínuo. Aquelas cujo processamento produtivo envolve de maneira mais significativa variáveis contínuas no tempo. A produção é medida em toneladas ou metros cúbicos e o processo produtivo essencialmente manipula fluidos. Segundo Alves (2010), podemos citar como exemplo as indústrias petrolíferas, químicas, petroquímicas, de papel e celulose, alimentícia, cimenteira, metalúrgica, de tratamento de água, geração e distribuição de energia elétrica, entre outras.

Nos processos contínuos as variáveis mais usuais são temperatura, pressão, vazão e nível, embora existam diversas outras.