Introdução à Automação Industrial

Elementos de Comando, Sensores e Atuadores

Prof. Jacson R. Dreher

Conceitos básicos de automação

• Automação industrial é o uso de qualquer dispositivo mecânico ou eletro-eletrônico para controlar máquinas e processos;

• Muitas vezes substitui a tarefa humana ou;

• Muitas vezes executa tarefas que o ser humano não consegue realizar;

Conceitos básicos de automação

• Entre os dispositivos de controle eletrônicos temos:– Computadores;– Controladores Lógicos Programáveis (CLP);– Controladores específicos;

Conceitos básicos de automação

• Um sistema automático pode ser dividido em elementos de comando e atuadores;

• Os atuadores transformam energia em trabalho;

• Os elementos de comando controlam os atuadores;

Elementos de comando e atuadores

Elementos de comando

• Componentes que recebem as informações de entrada, processa-as e envia-as como comandos de saída;

Sinais

• É a representação de informações de uma grandeza física;

Grandeza Sinal

Corrente elétrica Elétrico

Pressão Pneumático/Hid

Sinal analógico

• Representa de forma contínua uma grandeza física (pressão, temperatura, força);

Sinal Digital

• Sinal onde somente dois valores são representados (0 e 1);

• Representa situações como a presença ou não de um objeto em determinado local;

Elementos de comando

• Malha aberta

• Malha fechada

Cadeia de comando• Formada pelo grupo dos elementos de comando;• É composta por:

Elementos de entrada de sinal

Elementos de entrada de sinal

Elementos de processamento

de sinal

Elementos de processamento

de sinal

Elementos de conversão de

sinal

Elementos de conversão de

sinal

Elementos de saída de sinal

Elementos de saída de sinal

Elementos de entrada de sinal

• São os sensores em geral:– Válvulas;– Botoeiras elétricas;– Fins de curso;– Sensores ópticos, capacitivos e indutivos;

Elementos de processamento de sinal

• São elementos como:– válvulas pneumáticas;– módulos eletrônicos;– contatores;– Reles;– CLP´s.

Elementos de conversão de sinal

• São elementos como:– Amplificadores ou intensificadores;– Válvulas eletromagnéticas, pneumáticas ou

hidráulicas;– Contatores de acionamento pneumático ou

hidráulico;– Transdutores em geral;

Elementos de saída de sinal

• Elementos como:– válvulas hidráulicas e pneumáticas;– contatores de potência;

Atuadores

• São os elementos comandados;

• Atuadores com acionamento linear:– cilindros pneumáticos ou hidráulicos;– motores lineares;

• Atuadores com acionamento rotativo:– motores:

• pneumáticos;• hidráulicos;• Elétricos;

Transdutores e SensoresTransdutor

• Dispositivo que recebe um sinal de entrada de uma grandeza física e fornece um sinal de saída em outra grandeza;

• Um transdutor de pressão converte a pressão em um sinal elétrico proporcional a pressão;

Transdutores e Sensores Sensor

• É a parte sensitiva do transdutor e necessita de um circuito eletrônico para geração do sinal elétrico adequado;

• No transdutor de pressão, o sensor seria o diafragma que recebe a pressão exercida e que é monitorada;

• O termo sensor geralmente é usado como sendo transdutor;

Sensores

• Os sensores são os órgãos dos sentidos dos sistemas automatizados;