Técnicas de comando na automação

Tcnicas de comando na AutomaoUniversidade Catlica de GoisEngenharia EltricaDisciplina: Automao

IntroduoA importncia das tcnicas de comandoLinguagem uniformeDefinio e denominaes da regulagem e comandoFundamentos so vlidos para todos os campos (independem da energia ou equipamento)

Definies para Comando provenientes de literatura tcnicaDefinio 1

Dispositivos que servem para acionar grandes energias utilizando outras menores


Conjunto de elementos, com os quais modificada automaticamente a potncia de uma mquina ou seu funcionamento


Elementos que transmitem a energia ou movimento, com o fim de registrar a variao do estado de funcionamento ou acionar outro elemento


Influncia de seqncia que no podem ser acionada diretamente por interveno humana

Definio para Comando conforme Norma DIN 19226

Comandar e controlar, o fenmeno gerado no interior de um sistema, durante o qual um ou vrios parmetros considerados como entrada, atuam segundo leis prprias do sistema, outros parmetros considerados sada

Definio para Comando (conforme Norma DIN 19226)

Exemplo de tcnica de comando, Malha aberta

Tcnica de comando sem regulagem

Malha aberta

Definio de Regulagem (conforme Norma DIN 19226)

Fenmeno mediante o qual o parmetro de sada se toma constantemente em considerao e comparado a outro de referncia, antes

Exemplo de tcnica com regulagem Malha fechada

Exemplo de tcnica com regulagem

Malha Fechada

Cadeia de comandoSensores, botoeiras, fim de curso de came ou rolete, barreiras pneumticas ou fotoeltricas, pedais

Motores, cilindros, atuadores

Vlvulas, contatores de potncia

Vlvulas, rels, CLP, contatores.Elementos de Controle

Elementos de Comando

Elementos de TrabalhoElementos de sinais

SinaisInformaes que representam valores ou variaes de uma caracterstica fsica

TiposSinal analgicoSinal DiscretoSinal DigitalSinal Binrio

Sinal analgicoRepresenta ponto por ponto, diferentes informaes, dentro de uma faixa contnua.Exemplo: Evoluo de temperatura em termmetros

Sinal discretoParmetro de informao que admite uma quantidade finita de valores, sem relao entre os mesmos.Exemplos: Densidade de trfego conforme as horas

Sinal digitalValores de parmetros de informao definidos e mltiplos de um nmero inteiro da unidade base EExemplo: Medidor digital, contador, relgio digital

Sinal BinrioPossui apenas dois parmetrosAberto ou Fechado0 ou 1Sim ou noLigado ou DesligadoFaixa de valores

Sinal binrioTcnica de regulagem sinal analgicoTcnica de comando sinal digitalFaixa de valores necessrio atribuir forma inequvoca: faixa de segurana para evitar interferncias

Tipos de comandos conforme tipo de informaes(conforme DIN 19237)

Tipos de comandos segundo tratamento de sinais (conforme DIN 19237)

Comando Sncrono O processamento de sinais realiza-se em sincronismo com um sinal do ciclo

Comando AssncronoTrabalha sem sinal de ciclo. As modificaes do sinal so produzidas apenas pela alteraes dos sinais de entrada

Comando combinatrioAssocia as condies dos sinais de entrada e certas condies de sada (interligaes tipo Boole)

Comando seqncia programada

Desenvolvimento forado por passo em funo das condies de comutao.Saltos, loops e ramificaes

Comando seqencial em funo do tempo

Desenvolvimento de comutao depende somente do tempoTemporizadores, esteiras com velocidades invariveis

Comando seqencial em funo do processo Desenvolvimento cujas condies de comutao dependem somente dos sinais de instalao (movimento da instalao comandada)Fim de curso de cilindros, posio de transportadores

Formas de energia DisponveisPossibilidade de converso de sinais de uma forma de energia em outraEscolha ideal Ponto de vista tcnicoPonto de vista econmicoDificuldade na prticaMeio ambientePessoal de manuteno disponvelLocal de montagemEspecializao dos tcnicosA soluo ideal pressupe conhecimentos de toas as alternativas

Formas de energia para as partes de trabalho

EletricidadeHidrulicaPneumtica

Critrios para escolhaForaTrajetriaTipo de movimento (retilneo, rotativo,etc)VelocidadeDimenses construtivasDurabilidade e sensibilidadeSegurana de funcionamentoCusto de energiaCapacidade de regulagemFacilidade de manejoArmazenamento

Comparao dos meios de trabalho Foras linearesP: Fora limitada pelo uso de baixas presses (35 000 40 000N)H: Grandes foras com a utilizao de presses elevadasE: Baixo rendimento e fora, no permite sobrecarga, grande consumo em marcha em vazio.

Comparao dos meios de trabalho Torque: P: Pequeno com possibilidade de travamento sem prejuzo de aumento de consumoH: Muito Alto, travamento com alto consumo de energia.E: Alto, mas mnimo quando parado e em certos casos sem possibilidade de travamento

Comparao dos meios de trabalho Movimento Linear:P: simples obteno, alta v, alta a, controle com limitaesH: Simples obteno, menores v e a, melhor controleE: obteno difcil, deve ser usado elementos mecnicos, no caso de pequenos cursos, eletro-ims.

Comparao dos meios de trabalhoMovimento Rotativo ou Basculante:P: Altas rotaes, baixa potncia (500.000 rpm), basculante caro, baixo rendimento, custo elevado de energiaH: Altos torques, bom controle, baixas rotaesE: larga faixa de potncia, bom controle, rotaes limitadas

Comparao dos meios de trabalho

Controle e Regulagem:P: Fora e velocidade regulveis com facilidadeH: Maior preciso que a pneumticaE: Controle Preciso e sofisticado, custos elevados


Acmulo e transporte de energiaP: Fcil acmulo e transporte at 1000 m, baixo custoH: Acmulo limitado, tubulaes at 1000mE: Acmulo difcil e caro para grande quantidade. No tem problema a grandes distncias.


Influncia do meio ambienteP: Suporta variao de temperatura, no h risco de exploso em ambientes inflamveisH: Sensvel temperatura, vazamento risco de fogo e contaminao por sujeiraE: Relativa sensibilidade a temperatura, risco de exploso em certos ambientes


Custo da energia (relativo)P: AltoH: AltoE: Baixo


ManuseioP: com rpidas instrues manuseia-se o equipamento sem grandes riscosH: Necessrios cuidados (alta presso)E: Risco Alto (choque)


GeralP: elementos seguros contra sobre-cargas, rudos desagradveis sem silenciadoresH: elementos seguros contra sobre-cargas, muito rudo)E: Elementos no seguros contra sobre-cargas. Custo elevado para obter segurana.

FORMAS DE ENERGIAS PARA ELEMENTOS DECOMANDO

MecnicaEltrica (eletrotcnica)EletrnicaPneumtica de presso normalPneumtica de baixa pressoHidrulica

Critrios para a escolha do sistema de comando

Confiabilidade dos elementosSensibilidade das influncias ambientaisFacilidade de comutaoVelocidade na transmisso do sinalDurabilidadeDimensesFormao do pessoalSegurana de trabalho dos elementos

Comparao dos meios de comandoVelocidade de sinal Eletricidade: muito alta. Velocidade da luzeletrnica: muito alta. Velocidade da luzPneumtica de presso normal: aproximadamente 40-70 mls. Pneumtica de presso baixa : normalmente 100-200 mls. Parcialmente velocidade do som.

Comparao dos meios de comandoDistncia de comandoEletricidade: praticamente ilimitada.Eletrnica: praticamente ilimitada.Pneumtica de Presso normal : limitada pela velocidade do sinal. Pneumtica de Presso baixa : limitada pela velocidade do sinal.

Comparao dos meios de comando

Tempo de comutao Eletricidade: > 10 ms Eletrnica: 5 ms Pneumtica de Presso baixa : > 1 ms


Condies ambientais Eletricidade: Sensvel a influncias do ambiente como poeira, umidade, etc Eletrnica: Muito sensvel a influncias do ambiente como poeira, umidade, campos de interfernia Pneumtica: de presso normal: Bastante insensvel a influncias do meio ambiente. Com ar de trabalho limpo, durabilidade bastante alta. Pneumtica de presso baixa: Insensvel a influncias do ambiente Sensvel ao ar poludo e sujo


Tipo de sinal Eletricidade: DigitalEletrnica: Digital e AnalgicaPneumtica de presso normal: Digital Pneumtica de presso baixa: Digital e Analgica


Emissores de sinalEletricidade: Contactores / relsEletrnica: vlvulas / transistoresPneumtica de presso normal: vlvulas distribuidoras Pneumtica de presso baixa: Elementos estticos e dinmicos

Fim...

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