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Capítulo 6 - Componentes de hardware para automação e controle de…
Capítulo 6 - Componentes de hardware para
automação e controle de processos
Interface processo-computador
implementar controle de processo
coletar dados do processo de produção
transmitir sinais a ele
Componentes
implementação dessa interface
Atuadores
Dispositivos que convertem sinais analógicos contínuos em dados digitais
Sensores
Dispositivos que convertem dados digitais em sinais analógicos
Dispositivos de entrada/saída para dados discretos
Sensores
dispositivo
converte uma variável física de uma forma em outra mais útil
2 categorias
Analógicos
Discretos
Binários
Digitais
Função de transferência do sensor
S = sinal de saída
S = f(s)
s = estímulo
f(s) é a relação funcional entre eles
forma funcional ideal
S = C + ms
Autuadores
dispositivo de hardware
converte um sinal de comando controlador
mudança em um parâmetro físico
sinal de comando do controlador
baixo nível
pode demandar também um amplificador que
aumente o sinal
Um atuador é um transdutor
transforma um tipo de quantidade
física em outro tipo de quantidade física
até que ele seja capaz de acionar o atuador
A mudança é normalmente mecânica
Tipos de atuadores
hidráulicos
amplificar o sinal do comando do controlador
pneumáticos
ar comprimido como energia propulsora
Elétrico
Solenoides
Motores elétricos
Motores de passo
Motores CA
Servomotor CC
Conversão analógico-digital
ADC
converte
sinal analógico contínuo de um transdutor
em um código digital
usado em pcs
3 fases
Quantização
cada sinal analógico discreto
convertido
números finitos dos níveis de amplitude previamente definidos
Codificação
níveis de amplitude discretos
converte
código
Amostragem
sinal contínuo
em uma série de sinais analógicos discretos a intervalos periódicos
Características de um ADC
Método de conversão
sinal analógico é
codificado em um equivalente digital
Resolução
precisão com a qual o sinal analógico é avaliado
Tempo de conversão
o intervalo de tempo
entre a aplicação
de um sinal de entrada
e a determinação do valor digital
pelas fases de
quantização e codificação do procedimento de conversão
Taxa de amostragem
taxa
sinais analógicos contínuos
tomados ou pesquisados
Método de aproximação sucessiva
primeira tensão de referência
metade da faixa de trabalho do ADC
Nº de tensões de referência
número de bits usados
na codificação do sinal
comparacão do restante da voltagem de entrada
cada tensão de referência retorna
um bit no valor 1
entrada exceder o valor de
referência
zero
entrada for menor do que o valor de referência
valores de bits seguintes
formam o valor codificado do sinal de entrada
série de tensões de referência
comparada ao sinal
de entrada cujo valor é desconhecido
Conversão digital-analógica
DAC consiste de dois passos
Decodificação
saída digital
convertida
série de valores analógicos
momentos discretos de tempo
Exploração de dados
cada valor sucessivo
transforma
sinal contínuo
acionar
atuador analógico durante o
intervalo de amostragem
Dispositivos de entrada/saída
para dados discretos
Dados discretos não binários
Interface de contato de entrada
dados de entrada
Interface de contato de saída
dados de saída
Dados Binários
Interface de contato de entrada
dados de entrada
Interface de contato de saída
dados de saída
Dados de Pulso
Contadores de pulsos
dados de saída para o computador
Geradores de pulsos
dados de saída do computador