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Capítulo 6: Componentes de Hardware para Automação e Controle de Processos…
Capítulo 6: Componentes de Hardware para Automação e Controle de Processos
Interface processo-computador
Controle de processos
Coleta dados e transmite sinais
Componentes Necessários
Atuadores
Acionam parâmetros do Processo
Contínuos e discretos
Dispositivos
Convertem
Dados digitais em sinais analógicos
Entrada/saída para dados discretos
Sinais analógicos contínuos em dados digitais
Sensores
Medir variáveis do processo
Contínuas e discretas
Sensores
Transdutor
Converte
Variável física de um tipo em outra mais útil
2 Categorias
Analógicos
Discretos
Binários, digitais
Função de transferência
do sensor
S = f(s)
S = sinal de saída
s = estímulo
f(s) é a relação funcional entre eles
Forma funcional ideal é uma relação proporcional simples
S = C + ms
Atuadores
Dispositivo de hardware
Converte
Comando controlador em uma mudança em um parâmetro físico
Mudança mecânica
Posição ou
velocidade
Transdutor
Transforma
Um tipo de quantidade
física em outro
Sinal de Baixo Nível
3 Tipos de Atuadores
Hidráulicos
Utilizam fluido hidráulico
Para amplificar o sinal do comando do
controlador
Pneumáticos
Utilizam ar comprimido como energia propulsora
Elétricos
Motores elétricos
Solenoides
Conversores analógico-digital ADC
3 fases
1° Amostragem
Converte
Sinal contínuo em série de sinais
analógicos discretos
A intervalos periódicos
2° Quantização
Cada sinal analógico discreto é convertido
A um dos números finitos dos níveis de amplitude
3° Codificação
Conversão dos níveis de amplitude discretos
Em códigos
Características
Resolução
Precisão que o sinal analógico é avaliado
Método de conversão
Meio de codificação para o sinal digital
Tempo de conversão
Tempo entre aplicação do sinal de entrada e determinação do valor digital
Taxa de amostragem
Sinais analógicos contínuos são
tomados ou pesquisados
Método de aproximação sucessiva
Série de tensões de referência comparada ao sinal de entrada desconhecido
Tensões de referência
Número de bits usados
na codificação do sinal
1° tenção de referência = 1/2 faixa de trabalho do ADC
Restante
Um bit no valor 1, se a entrada exceder o valor de referência
0 se a entrada for menor do que o valor de referência
Conversores digital-analógico
2 Passos
1° Decodificação
Saída digital é convertida
Para série de valores
analógicos
2° Exploração de dados
Cada valor é transformado em um
sinal contínuo
Acionar o atuador analógico durante o
intervalo de amostragem
Dispositivos de entrada/saída para dados discretos
Dados binários
Interface de contato
Entrada
Dados de entrada para o computador
Saída
Dados de saída do computador
Dados discretos que não são binários
Interface de contato
De entrada e saída
Do computador
Dados de pulso
Contadores de pulsos
Dados de entrada para o computador
Converte série de pulsos em um valor digital
Contagem e medição
Comum para contar pulsos elétricos
Geradores de pulsos
Dados de saída do computador
Especificado pelo computador
Número de pulsos ou frequência do trem de pulsos
Interfaces de contato
De entrada
Séries de contatos
Indica o status de dispositivos
Binários e que não são binários
Chaves fim-de-curso e válvulas
De saída
Comunica os sinais ligados/desligados
Do computador para o processo
Alteradas pelo
computador