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Componentes de hardware para automação - Coggle Diagram
Componentes de hardware para
automação
Interface processo-computador
o computador de controle deve coletar dados do processo de produção e transmitir sinais a ele
Componentes necessários
Sensores para medir as variáveis contínuas e discretas do processo
Atuadores que acionam os parâmetros contínuos e discretos do processo
Dispositivos que convertem sinais analógicos contínuos em dados digitais
Dispositivos que convertem dados digitais em sinais analógicos
Dispositivos de entrada/saída para dados discretos
Sensores
dispositivo que converte uma variável física de uma forma em outra mais útil para a aplicação em questão
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
Atuadores
dispositivo de hardware que converte um sinal de comando controlador em uma mudança em um parâmetro físico
A mudança é normalmente mecânica
Um atuador é um transdutor, visto que transforma um tipo de quantidade física em outro tipo de quantidade física
pode demandar também um amplificador que aumente o sinal até que ele seja capaz de acionar o atuador
Tipos
Atuadores elétricos
Motores elétricos
Solenoides
Atuadores hidráulicos
Utilizam fluido hidráulico para amplificar o sinal do comando do controlador
Atuadores pneumáticos
Utilizam ar comprimido como energia propulsora
Conversão analógico-digital
converte um sinal analógico contínuo de um transdutor em um código digital para ser usado pelo computador
três fases
Amostragem
converte o sinal contínuo em uma série de sinais analógicos discretos a intervalos periódicos
Quantização
cada sinal analógico discreto é convertido a um dos números finitos dos níveis de amplitude previamente definidos
Codificação
níveis de amplitude discretos são convertidos em código
Características
Taxa de amostragem
os sinais analógicos contínuos são tomados ou pesquisados
Tempo de conversão
o intervalo de tempo decorrido entre a aplicação de um sinal de entrada e a determinação do valor digital pelas fases de quantização e codificação do procedimento de conversão
Resolução
é a precisão com a qual o sinal analógico é avaliado
Método de conversão
meio através do qual o sinal analógico é
codificado em um equivalente digital
Método de aproximação sucessiva
Uma série de tensões de referência é sucessivamente comparada ao sinal de entrada cujo valor é desconhecido
Número de tensões de referência corresponde ao número de bits usados na codificação do sinal
A primeira tensão de referência é metade da faixa de trabalho do ADC
Conversão digital-analógica
Converte a saída digital do computador em um sinal analógico contínuo que aciona um atuador ou outro dispositivo analógico
consiste de dois passos
Decodificação
saída digital é convertida em uma série de valores
analógicos em momentos discretos de tempo
Exploração de dados
cada valor sucessivo é transformado em um sinal contínuo usado para acionar o atuador analógico durante o intervalo de amostragem
retentor de ordem zero
retentor de primeira ordem
Dispositivo de entrada/saída para dados discretos
Dados binários
Interface de contato
de entrada
Interface de contato de saída
Dados discretos que não são binários
Interface de contato de entrada
Interface de contato de saída
Dados de pulso
Contadores de pulsos
Geradores de pulsos
Interfaces de contato
de entrada/saída
Interface de contato de entrada
séries de contatos que são abertos ou fechados para indicar o status de dispositivos binários individuais como chaves fim-de-curso e válvulas
Interface de contato de saída
comunica os sinais ligados/desligados
do computador para o processo
Contadores e geradores
de pulsos
Contador de pulsos
converte uma série de pulsos (trem de pulsos) em um
valor digital
Gerador de pulsos
um dispositivo que produz uma série de sinais elétricos