Automação Industrial: Comandos, Sinais e Sensores

Prévia do material em texto

1
Automação Industrial
Prof. Douglas Agostinho
Organização da Aula 5
Conteúdos
 Mecanismo de comando
 Tipos de sinais
 Uso do CNC
 Uso de sensores
Mecanismo de Comando
1. Quando as variáveis de entrada 
no sistema (Xi) fornecem 
informações para o comando 
que processa essas 
informações e libera 
informações de saída (Xs)
Fonte: adaptado de Meixner,Sauer, 1996, p. 8.
2. Comando de malha fechada, 
característico de um controle 
automático, a variável é 
controlada e deve estar 
sempre próxima de um valor 
desejado previamente
Fonte: adaptado de Natale, 2000.
 No esquema anterior, qualquer 
variável de saída, que foge ao 
predeterminado, emite um 
alarme e a mesma é corrigida 
e volta ao sistema normal
Fluxograma de Sinais
 O fluxograma de sinais mostra 
o percurso de um sinal desde a 
entrada até a sua saída do 
processo
Fonte: adaptado de Meixner,Sauer, 1996, p. 50.
2
 Em instalações complexas, o 
sistema de comando encontra-se 
separado do módulo dos 
elementos de trabalho 
comandados
 Segundo Natale (2000), os 
elementos dos módulos de 
comando e trabalho podem ser 
divididos em:
• Elementos para entrada de 
sinais: interruptores de fim 
de curso, emissores de sinais 
sem contato, sensores de 
proximidade, barreiras 
pneumáticas, fotoelétricas, 
pedais etc.
• Programadores: fita 
perfurada, cartão perfurado, 
memórias eletrônicas, 
sequenciadores pneumáticos 
etc.
• Processamento de sinais: 
válvulas pneumáticas, 
módulos eletrônicos, 
contatores, relés etc.
• Amplificadores: válvulas 
eletromagnéticas, 
pneumáticas, hidráulicas, 
presostatos, transdutores em 
geral
• Elementos de saída: válvulas 
hidráulicas, pneumáticas, 
contatores de potência
• Atuadores: motores, cilindros 
etc.
FIM
Tipos de Sinais
 Sinal analógico: é um sinal ao 
qual pertencem, ponto a ponto, 
diferentes informações dentro de 
uma faixa contínua de valores. 
Exemplo: variação de tensão, de 
temperatura etc.
 Sinal discreto: são sinais cujo 
parâmetro de informações (Ip) 
podem admitir somente uma 
quantidade finita de valores. 
A cada valor é indicada uma 
determinada informação
3
 Sinal digital: é um sinal cujo 
Ip está dividido em 
subparâmetros de valores, sendo 
que cada um deles corresponde a 
uma determinada informação
 Sinal binário: é um sinal digital 
com apenas dois subparâmetros, 
compondo o Ip. Exemplos: 
ligado/desligado, ou sim/não etc.
Diferenciação para 
Comandos
 Segundo Meixner e Sauer (1996, 
p. 10), a diferenciação entre os 
comandos de acordo com o tipo 
de informação se apresenta da 
seguinte forma:
• Comando analógico 
• Comando digital
• Comando binário
 Segundo o processamento de 
sinais, os comandos se dividem 
em:
• Síncrono
• Assíncrono
• De interligações
• Sequencial
• Sequencial temporário
• Sequencial dependente da 
operação FIM
Comando Numérico 
Computadorizado (CNC)
 É uma técnica que utiliza uma 
série de números, letras ou 
símbolos que, quando 
codificados, podem transmitir 
instruções para as máquinas que 
executam as tarefas
 Segundo Oliveira (2004), 
vantagens do CNC:
• Flexibilidade
• Usinagem de perfis complexos
• Precisão e repetibilidade
• Menor controle de qualidade
• Melhor qualidade
• Custos reduzidos de 
armazenagem
• Velocidade de produção
• Custos reduzidos de 
ferramentas
4
Controlador Lógico 
Programável (CLP)
 Criado dentro da General 
Motors em 1970, o CLP 
facilitou as mudanças que 
ocorriam nas linhas de 
montagem, diminuindo o 
tempo de alteração entre 
modelos diferentes
 Segundo Oliveira (2004), o CLP 
tem as seguintes características:
• Hardware – rápida programação
• Capacidade de operação em 
ambiente industrial
• Sinalizadores de fácil 
manutenção e substituição
• Hardware – ocupa pouco 
espaço e baixo consumo de 
energia
• Compatibilidade entre diferentes 
tipos de sinais de entrada e 
saída
• Hardware – permite a expansão 
da memória
• Hardware – permite a expansão 
dos diversos tipos de módulos
• Entre outros.
Vantagens do CLP
 Menor espaço requerido
 Menor potência elétrica
 Fácil manutenção
 Programável
 Permite interface com outros 
CLPs
FIM
Sensores e Acessórios
 Tipos de sensores
• Indutivos – emite campo 
magnético que converte 
em sinal elétrico
• Capacitivos – detecta materiais 
não metálicos
• Magnéticos – usado para 
posicionamento de pistões
• Fotoelétricos – detectam 
posição, monitoração e até 
contagem de objetos
• Ultrassônicos – usado para 
detecção (sem contato) e 
medição de distâncias
• O uso combinado desses 
sensores é que faz um sistema 
de automação completo
5
 Acessórios
• Encoders – usados para 
determinação de valores de 
rotação, velocidade, aceleração 
etc.
• Unidades de controle – usados 
para realizar contagem, tais 
como: tacômetros, 
temporizadores etc.
 Sistemas de identificação –
usados para identificar objetos, 
veículos, pessoas, ferramentas 
etc.
 Interface Homem/Máquina – faz 
a conexão entre o operador e a 
máquina para a comunicação 
com os principais CLPs
FIM