Técnicas de comando na automação

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Técnicas de comando na automação

  1. 1. Técnicas de comandoTécnicas de comandona Automaçãona AutomaçãoUniversidade Católica de GoiásUniversidade Católica de GoiásEngenharia ElétricaEngenharia ElétricaDisciplina: AutomaçãoDisciplina: Automação
  2. 2. IntroduçãoIntroduçãoA importância das técnicas de comandoA importância das técnicas de comandoLinguagem uniformeLinguagem uniformeDefinição e denominações da regulagemDefinição e denominações da regulageme comandoe comandoFundamentos são válidos para todos osFundamentos são válidos para todos oscampos (independem da energia oucampos (independem da energia ouequipamento)equipamento)
  3. 3. Definições para “Comando”Definições para “Comando”provenientes de literatura técnicaprovenientes de literatura técnicaDefinição 1Definição 1““Dispositivos que servem para acionarDispositivos que servem para acionargrandes energias utilizando outrasgrandes energias utilizando outrasmenores”menores”
  4. 4. Definições para “Comando”Definições para “Comando”provenientes de literatura técnicaprovenientes de literatura técnicaDefinição 2Definição 2““Conjunto de elementos, com os quais éConjunto de elementos, com os quais émodificada automaticamente a potênciamodificada automaticamente a potênciade uma máquina ou seu funcionamento”de uma máquina ou seu funcionamento”
  5. 5. Definições para “Comando”Definições para “Comando”provenientes de literatura técnicaprovenientes de literatura técnicaDefinição 3Definição 3““Elementos que transmitem a energia ouElementos que transmitem a energia oumovimento, com o fim de registrar amovimento, com o fim de registrar avariação do estado de funcionamento ouvariação do estado de funcionamento ouacionar outro elemento”acionar outro elemento”
  6. 6. Definições para “Comando”Definições para “Comando”provenientes de literatura técnicaprovenientes de literatura técnicaDefinição 4Definição 4““Influência de seqüência que não podemInfluência de seqüência que não podemser acionada diretamente porser acionada diretamente porintervenção humana”intervenção humana”
  7. 7. Definição para “Comando” conformeDefinição para “Comando” conformeNorma DIN 19226Norma DIN 19226““Comandar e controlar, é o fenômenoComandar e controlar, é o fenômenogerado no interior de um sistema, durantegerado no interior de um sistema, duranteo qual um ou vários parâmetroso qual um ou vários parâmetrosconsiderados comoconsiderados como entradaentrada, atuam, atuamsegundo leis próprias do sistema, outrossegundo leis próprias do sistema, outrosparâmetros consideradosparâmetros considerados saídasaída””
  8. 8. Definição para “Comando” (conformeDefinição para “Comando” (conformeNorma DIN 19226)Norma DIN 19226)
  9. 9. Exemplo de técnica de comando,Exemplo de técnica de comando,MalhaMalha abertaaberta
  10. 10. TécnicaTécnicadedecomandocomandosemsemregulagemregulagemMalhaMalhaabertaaberta
  11. 11. Definição de “Regulagem”Definição de “Regulagem”(conforme Norma DIN 19226)(conforme Norma DIN 19226)““Fenômeno mediante o qual o parâmetro deFenômeno mediante o qual o parâmetro desaída se toma constantemente emsaída se toma constantemente emconsideração e comparado a outro deconsideração e comparado a outro dereferência, antesreferência, antes
  12. 12. Exemplo de técnicaExemplo de técnica comcom regulagemregulagem–– MalhaMalha fechadafechada
  13. 13. Exemplo de técnicaExemplo de técnica comcom regulagemregulagemMalhaMalhaFechadaFechada
  14. 14. Cadeia de comandoCadeia de comandoSensores, botoeiras, fim deSensores, botoeiras, fim decurso de came ou rolete,curso de came ou rolete,barreiras pneumáticas oubarreiras pneumáticas oufotoelétricas, pedaisfotoelétricas, pedaisMotores, cilindros, atuadoresMotores, cilindros, atuadoresVálvulas, contatores de potênciaVálvulas, contatores de potênciaVálvulas, relés, CLP, contatores.Válvulas, relés, CLP, contatores. Elementos deControleElementos deControleElementos deComandoElementos deComandoElementos deTrabalhoElementos deTrabalhoElementos desinaisElementos desinais
  15. 15. SinaisSinais““Informações que representam valores ouInformações que representam valores ouvariações de uma característica física”variações de uma característica física”TiposTiposSinal analógicoSinal analógicoSinal DiscretoSinal DiscretoSinal DigitalSinal DigitalSinal BinárioSinal Binário
  16. 16. Sinal analógicoSinal analógicoRepresenta ponto por ponto, diferentesRepresenta ponto por ponto, diferentesinformações, dentro de uma faixa contínua.informações, dentro de uma faixa contínua.Exemplo: Evolução de temperatura emtermômetros
  17. 17. Sinal discretoSinal discretoParâmetro de informação que admite umaParâmetro de informação que admite umaquantidade finita de valores, sem relação entrequantidade finita de valores, sem relação entreos mesmos.os mesmos.•Exemplos:Densidade detráfego conformeas horas
  18. 18. Sinal digitalSinal digitalValores de parâmetros de informação definidos eValores de parâmetros de informação definidos emúltiplos de um número inteiro da unidade base Emúltiplos de um número inteiro da unidade base EExemplo: Medidor digital, contador,relógio digital
  19. 19. Sinal BinárioSinal BinárioPossui apenas dois parâmetrosPossui apenas dois parâmetrosAberto ou FechadoAberto ou Fechado0 ou 10 ou 1Sim ou nãoSim ou nãoLigado ou DesligadoLigado ou DesligadoFaixa de valoresFaixa de valores
  20. 20. Sinal binárioSinal binárioTécnica de regulagemTécnica de regulagem ►sinal analógico►sinal analógicoTécnica de comando ►sinal digitalTécnica de comando ►sinal digitalFaixa de valores é necessário atribuir forma inequívoca:Faixa de valores é necessário atribuir forma inequívoca:faixa de segurança para evitar interferênciasfaixa de segurança para evitar interferências
  21. 21. Tipos de comandos conforme tipo deTipos de comandos conforme tipo deinformações(conforme DIN 19237)informações(conforme DIN 19237)ComandoComandoAnalógicoComandoDigitalComandoBinário
  22. 22. Tipos de comandos segundo tratamento deTipos de comandos segundo tratamento desinais (conforme DIN 19237)sinais (conforme DIN 19237)COMANDOCOMANDOComandoSíncronoComandoSíncronoComandoAssíncronoComandoAssíncronoComandoSeqüencialComandoSeqüencialComandoCombinatórioComandoCombinatórioComando seqüencialTemporizadoComando seqüencialTemporizadoComando seqüencialDependente da OperaçãoComando seqüencialDependente da Operação
  23. 23. Comando SíncronoComando SíncronoO processamento de sinais realiza-se emO processamento de sinais realiza-se emsincronismo com um sinal do ciclosincronismo com um sinal do ciclo
  24. 24. Comando AssíncronoComando AssíncronoTrabalha sem sinal deTrabalha sem sinal deciclo. As modificaçõesciclo. As modificaçõesdo sinal sãodo sinal sãoproduzidas apenasproduzidas apenaspela alterações dospela alterações dossinais de entradasinais de entrada
  25. 25. Comando combinatórioComando combinatórioAssocia as condições dos sinais deAssocia as condições dos sinais deentrada e certas condições de saídaentrada e certas condições de saída(interligações tipo Boole)(interligações tipo Boole)
  26. 26. Comando seqüência programadaComando seqüência programadaDesenvolvimento forçado por passo em funçãoDesenvolvimento forçado por passo em funçãodas condições de comutação.das condições de comutação.Saltos, loops e ramificaçõesSaltos, loops e ramificações
  27. 27. Comando seqüencial em função doComando seqüencial em função dotempotempoDesenvolvimento deDesenvolvimento decomutação dependecomutação dependesomente do temposomente do tempoTemporizadores,Temporizadores,esteiras comesteiras comvelocidadesvelocidadesinvariáveisinvariáveis
  28. 28. Comando seqüencial em função doComando seqüencial em função doprocessoprocessoDesenvolvimento cujasDesenvolvimento cujascondições de comutaçãocondições de comutaçãodependem somente dosdependem somente dossinais de instalaçãosinais de instalação(movimento da instalação(movimento da instalaçãocomandada)comandada)Fim de curso de cilindros,Fim de curso de cilindros,posição de transportadoresposição de transportadores
  29. 29. Formas de energia DisponíveisFormas de energia DisponíveisPossibilidade de conversão de sinais de uma forma dePossibilidade de conversão de sinais de uma forma deenergia em outraenergia em outraEscolha idealEscolha idealPonto de vista técnicoPonto de vista técnicoPonto de vista econômicoPonto de vista econômicoDificuldade na práticaDificuldade na práticaMeio ambienteMeio ambientePessoal de manutenção disponívelPessoal de manutenção disponívelLocal de montagemLocal de montagemEspecialização dos técnicosEspecialização dos técnicosA solução ideal pressupõe conhecimentos de toas asA solução ideal pressupõe conhecimentos de toas asalternativasalternativas
  30. 30. Formas de energia para as partes deFormas de energia para as partes detrabalhotrabalhoEletricidadeEletricidadeHidráulicaHidráulicaPneumáticaPneumática
  31. 31. Formas de energia para as partes deFormas de energia para as partes detrabalhotrabalhoEletricidadeEletricidadeHidráulicaHidráulicaPneumáticaPneumática
  32. 32. Formas de energia para as partes deFormas de energia para as partes detrabalhotrabalhoEletricidadeEletricidadeHidráulicaHidráulicaPneumáticaPneumática
  33. 33. Critérios para escolhaCritérios para escolhaForçaForçaTrajetóriaTrajetóriaTipo de movimento (retilíneo, rotativo,etc)Tipo de movimento (retilíneo, rotativo,etc)VelocidadeVelocidadeDimensões construtivasDimensões construtivasDurabilidade e sensibilidadeDurabilidade e sensibilidadeSegurança de funcionamentoSegurança de funcionamentoCusto de energiaCusto de energiaCapacidade de regulagemCapacidade de regulagemFacilidade de manejoFacilidade de manejoArmazenamentoArmazenamento
  34. 34. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoForças linearesForças linearesP: Força limitada pelo uso de baixas pressõesP: Força limitada pelo uso de baixas pressões(35 000 40 000N)(35 000 40 000N)H: Grandes forças com a utilização deH: Grandes forças com a utilização depressões elevadaspressões elevadasE: Baixo rendimento e força, não permiteE: Baixo rendimento e força, não permitesobrecarga, grande consumo em marcha emsobrecarga, grande consumo em marcha emvazio.vazio.
  35. 35. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoTorque:Torque:P:P: Pequeno com possibilidade de travamento semPequeno com possibilidade de travamento semprejuízo de aumento de consumoprejuízo de aumento de consumoH:H: Muito Alto, travamento com alto consumo deMuito Alto, travamento com alto consumo deenergia.energia.E:E: Alto, mas mínimo quando parado e em certosAlto, mas mínimo quando parado e em certoscasos sem possibilidade de travamentocasos sem possibilidade de travamento
  36. 36. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoMovimento Linear:Movimento Linear:P: simples obtenção, alta v, alta a, controle comP: simples obtenção, alta v, alta a, controle comlimitaçõeslimitaçõesH: Simples obtenção, menores v e a, melhor controleH: Simples obtenção, menores v e a, melhor controleE: obtenção difícil, deve ser usado elementosE: obtenção difícil, deve ser usado elementosmecânicos, no caso de pequenos cursos, eletro-mecânicos, no caso de pequenos cursos, eletro-imãs.imãs.
  37. 37. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoMovimento Rotativo ou Basculante:Movimento Rotativo ou Basculante:P:P: Altas rotações, baixa potência (500.000 rpm),Altas rotações, baixa potência (500.000 rpm),basculante caro, baixo rendimento, custo elevado debasculante caro, baixo rendimento, custo elevado deenergiaenergiaH:H: Altos torques, bom controle, baixas rotaçõesAltos torques, bom controle, baixas rotaçõesE:E: larga faixa de potência, bom controle, rotaçõeslarga faixa de potência, bom controle, rotaçõeslimitadaslimitadas
  38. 38. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoControle e Regulagem:Controle e Regulagem:P:P: Força e velocidade reguláveis com facilidadeForça e velocidade reguláveis com facilidadeH:H: Maior precisão que a pneumáticaMaior precisão que a pneumáticaE:E: Controle Preciso e sofisticado, custos elevadosControle Preciso e sofisticado, custos elevados
  39. 39. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoAcúmulo e transporte de energiaAcúmulo e transporte de energiaP:P: Fácil acúmulo e transporte até 1000 m, baixoFácil acúmulo e transporte até 1000 m, baixocustocustoH:H: Acúmulo limitado, tubulações até 1000mAcúmulo limitado, tubulações até 1000mE:E: Acúmulo difícil e caro para grande quantidade.Acúmulo difícil e caro para grande quantidade.Não tem problema a grandes distâncias.Não tem problema a grandes distâncias.
  40. 40. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoInfluência do meio ambienteInfluência do meio ambienteP:P: Suporta variação de temperatura, não há risco deSuporta variação de temperatura, não há risco deexplosão em ambientes inflamáveisexplosão em ambientes inflamáveisH:H: Sensível à temperatura, vazamento risco de fogo eSensível à temperatura, vazamento risco de fogo econtaminação por sujeiracontaminação por sujeiraE:E: Relativa sensibilidade a temperatura, risco deRelativa sensibilidade a temperatura, risco deexplosão em certos ambientesexplosão em certos ambientes
  41. 41. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoCusto da energia (relativo)Custo da energia (relativo)P:P: AltoAltoH:H: AltoAltoE:E: BaixoBaixo
  42. 42. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoManuseioManuseioP:P: com rápidas instruções manuseia-se ocom rápidas instruções manuseia-se oequipamento sem grandes riscosequipamento sem grandes riscosH:H: Necessários cuidados (alta pressão)Necessários cuidados (alta pressão)E:E: Risco Alto (choque)Risco Alto (choque)
  43. 43. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalhoGeralGeralP:P: elementos seguros contra sobre-cargas, ruídoselementos seguros contra sobre-cargas, ruídosdesagradáveis sem silenciadoresdesagradáveis sem silenciadoresH:H: elementos seguros contra sobre-cargas, muitoelementos seguros contra sobre-cargas, muitoruído)ruído)E:E: Elementos não seguros contra sobre-cargas.Elementos não seguros contra sobre-cargas.Custo elevado para obter segurança.Custo elevado para obter segurança.
  44. 44. FORMAS DE ENERGIAS PARA ELEMENTOS DECOMANDOMecânicaElétrica (eletrotécnica)EletrônicaPneumática de pressão normalPneumática de baixa pressãoHidráulica
  45. 45. Critérios para a escolha do sistema decomandoConfiabilidade dos elementosSensibilidade das influências ambientaisFacilidade de comutaçãoVelocidade na transmissão do sinalDurabilidadeDimensõesFormação do pessoalSegurança de trabalho dos elementosSegurança de trabalho dos elementos
  46. 46. Comparação dos meios deComparação dos meios decomandocomandoVelocidade de sinalVelocidade de sinalEletricidade: muito alta. Velocidade da luzEletricidade: muito alta. Velocidade da luzeletrônica: muito alta. Velocidade da luzeletrônica: muito alta. Velocidade da luzPneumática de pressão normal:Pneumática de pressão normal:aproximadamente 40-70aproximadamente 40-70 mls.mls.Pneumática de pressão baixa : normalmentePneumática de pressão baixa : normalmente100-200100-200 mls.mls. Parcialmente velocidade doParcialmente velocidade dosom.som.
  47. 47. Comparação dos meios deComparação dos meios decomandocomandoDistância de comandoDistância de comandoEletricidade: praticamente ilimitada.Eletricidade: praticamente ilimitada.Eletrônica: praticamente ilimitada.Eletrônica: praticamente ilimitada.Pneumática de Pressão normal : limitada pelaPneumática de Pressão normal : limitada pelavelocidade do sinal.velocidade do sinal.Pneumática de Pressão baixa : limitada pelaPneumática de Pressão baixa : limitada pelavelocidade do sinal.velocidade do sinal.
  48. 48. Comparação dos meios deComparação dos meios decomandocomandoTempo de comutaçãoTempo de comutaçãoEletricidade: > 10 msEletricidade: > 10 msEletrônica: << 1 ms .Eletrônica: << 1 ms .Pneumática de Pressão normal : > 5 msPneumática de Pressão normal : > 5 msPneumática de Pressão baixa : > 1 msPneumática de Pressão baixa : > 1 ms
  49. 49. Comparação dos meios deComparação dos meios decomandocomandoCondições ambientaisCondições ambientaisEletricidade: Sensível a influências do ambienteEletricidade: Sensível a influências do ambientecomo poeira, umidade, etccomo poeira, umidade, etcEletrônica: Muito sensível a influências do ambienteEletrônica: Muito sensível a influências do ambientecomo poeira, umidade, campos de interferêniacomo poeira, umidade, campos de interferêniaPneumática: de pressão normal: Bastante insensívelPneumática: de pressão normal: Bastante insensívela influências do meio ambiente. Com ar de trabalhoa influências do meio ambiente. Com ar de trabalholimpo, durabilidade bastante alta.limpo, durabilidade bastante alta.Pneumática de pressão baixa: Insensível aPneumática de pressão baixa: Insensível ainfluências do ambiente Sensível ao ar poluído e sujoinfluências do ambiente Sensível ao ar poluído e sujo
  50. 50. Comparação dos meios deComparação dos meios decomandocomandoTipo de sinalTipo de sinalEletricidade: DigitalEletricidade: DigitalEletrônica: Digital e AnalógicaEletrônica: Digital e AnalógicaPneumática de pressão normal: DigitalPneumática de pressão normal: DigitalPneumática de pressão baixa: Digital ePneumática de pressão baixa: Digital eAnalógicaAnalógica
  51. 51. Comparação dos meios deComparação dos meios decomandocomandoEmissores de sinalEmissores de sinalEletricidade: Contactores / relésEletricidade: Contactores / relésEletrônica: válvulas / transistoresEletrônica: válvulas / transistoresPneumática de pressão normal:Pneumática de pressão normal:válvulas distribuidorasválvulas distribuidorasPneumática de pressão baixa:Pneumática de pressão baixa:Elementos estáticos e dinâmicosElementos estáticos e dinâmicos
  52. 52. Fim...Fim...

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