SLIDES INTRODUÇÃO INSTRUMENTACAO

Eng. Marcelo Saraiva Coelho

INSTRUMENTAO


CONCEITOS E DEFINIES

Nas indstrias, o termo PROCESSOPROCESSO tem um significado amplo. Uma operao unitria, como por exemplo, destilao, filtrao ou

aquecimento, considerado um PROCESSO .



Quando se trata de controle, uma tubulao por onde escoa um fludo, um reservatrio contendo gua, um aquecedor ou um equipamento

qualquer denominado de PROCESSO PROCESSO .PROCESSOPROCESSO uma operao ou uma srie de operaes realizada em um

determinado equipamento, onde varia pelo menos uma caracterstica fsica ou qumica de um material.



VariVariveis de Processoveis de Processo So condies internas ou externas que afetam o desempenho de um processo, em todos os processos industriais absolutamente

necessrio controlar e manter constantes algumas variveis de processo, tais como presso, nvel, vazo, temperatura, pH, condutividade, velocidade, umidade, etc.



VariVarivel Controladavel Controlada de um processo aquela que mais diretamente indica a forma ou o estado desejado do produto.

VariVarivel manipuladavel manipulada do processo aquela sobre a qual o controlador automtico atua, no sentido de se manter a varivel controlada no valor desejado


Na MALHA ABERTANa MALHA ABERTA, a informao sobre a varivel controlada no utilizada para ajustar qualquer entrada do sistema para compensar variaes nas variveis

do processo.

MALHA ABERTA E FECHADA


Na MALHA FECHADAMALHA FECHADA, a informao sobre a varivel controlada, comparada com o valor pr-estabelecido (chamado SET POINT), utilizada para manipular uma ou mais variveis do processo. No exemplo, a informao acerca da temperatura do fluido da gua aquecida (fluido de sada), acarreta uma mudana no valor da varivel do processo, no caso, a entrada de vapor. Se a temperatura da gua aquecida estiver com o valor abaixo do valor do set point, a vlvula abre, aumentando a vazo de vapor para aquecer a gua. Se a temperatura da gua estiver com um valor abaixo do set point, a vlvula fecha, diminuindo a vazo de vapor para esfriar a gua.

MALHA ABERTA E FECHADA


INSTRUMENTAOCONTROLE AUTOMCONTROLE AUTOMTICO LOCALTICO LOCAL

SensorVlvula

deControle

Controlador


INSTRUMENTAO

CONTROLADOR PNEUMTICO

CONTROLADOR PNEUMTICO


INSTRUMENTAOCONTROLE AUTOMCONTROLE AUTOMTICOTICO

SensorControlador

Vlvulade

Controle


INSTRUMENTAO


DETETOR (ELEMENTO PRIMDETETOR (ELEMENTO PRIMRIO)RIO)= Dispositivos com os quais conseguimos

detectar alteraes na varivel do processo. Pode ser ou no parte do

transmissor

TRANSMISSORTRANSMISSOR= Tem a funo de converter sinais do detector em

outra forma capaz de ser enviada distncia para um instrumento

receptor, normalmente localizado no painel.

ELEMENTO FINAL DE CONTROLE ELEMENTO FINAL DE CONTROLE (V(VLVULA)LVULA)= Dispositivo cuja funo modificar o valor de uma varivel

que leve o processo ao valor desejado.

CONTROLADORCONTROLADOR= Instrumento que compara o valor medido com

o desejado e, baseado na diferena entre eles, emite sinal

de correo para a varivel manipulada a fim de que essa diferena seja igual a zeroCAMPOCAMPO

PAINELPAINEL

INSTRUMENTAO


SISTEMAS DE CONTROLE COM INSTRUMENTAO DE PAINEL

CONVENCIONAL

INSTRUMENTAO


CONTROLE COM SISTEMAS DIGITAIS

INSTRUMENTAO


CLASSIFICAO DE INSTRUMENTOS


INDICADORINDICADORInstrumento que dispe de um ponteiro e de uma escala graduada na qual podemos ler o valor da varivel. Existem tambm indicadores digitais que indicam a varivel em forma numrica com dgitos ou barras grficas

REGISTRADORREGISTRADORInstrumento que registra a(s)

varivel(s) atravs de um trao contnuo ou pontos em um grfico.

CONTROLADORCONTROLADORInstrumento que compara a varivel

controlada com um valor desejado e fornece um sinal de sada a fim de manter a varivel controlada em um valor especfico ou entre valores determinados. A varivel pode ser medida, diretamente pelo controlador ou indiretamente atravs do sinal de um transmissor ou transdutor.



CONVERSORCONVERSORSo instrumentos que recebem sinais correspondentes a variveis de processos e fornecem um sinal de sada. No caso dos conversores, recebe informaes na forma de uma ou mais quantidades fsicas, modifica caso necessrio as informaes e fornece um sinal de sada resultante.

TRANSMISSORTRANSMISSOROs transmissores, determinam o valor

de uma varivel no processo atravs de um elemento primrio, tendo o mesmo sinal de sada (pneumtico ou eletrnico) cujo valor varia apenas em funo da varivel do processo.

ELEMENTO FINAL DE ELEMENTO FINAL DE CONTROLE (VCONTROLE (VLVULA)LVULA)

Instrumento que modifica diretamente o valor da varivel manipulada de uma malha de controle.




CHAVE DE ALTA PRESSO

TRANSMISSOR DE PRESSO

VLVULA DE CONTROLE



Controlador Controlador singlesingle--looploopO controlador single-loop controla somente uma malha de

uma determinada varivel ( presso, nvel, temperatura, vazo, pH, etc.).

Controlador Controlador multimulti--looploopO controlador multi-loop controla mais do que uma malha de

determinadas variveis, simultaneamente. Possu diversos blocos de controle que so interligados internamente atravs de uma

programao (configurao), conforme as necessidades do usurio.

Controlador ProgramControlador Programvel (CLP)vel (CLP)

Possui uma memria programvel para armazenamento interno de instrues especficas, tais como lgica,

sequenciamento, temporizao, contagem e aritmtica, para controlar, atravs de mdulos de

entradas e sadas, vrios tipos de mquinas e processos.



Sistema Digital de Controle DistribuSistema Digital de Controle Distribudo (SDCD)do (SDCD)

um sistema que possui ligaes de estaes de controle local a um computador com monitores de vdeo, teclado, impressora e traador de

grficos, permitindo a visualizao e monitorao de todas as informaes do processo.

Sistema Supervisrio

um sistema que recebe informaes de diversos devices (instrumentos), com

possibilidade de monitorar, controlar, manter e operar uma planta industrial. Incorporam

funes de controle supervisrio, tais como: comando de atuadores de campo,

monitorao de dados de processo, controle contnuo, controle em bateladas e controle

estatstico, alm de alarmes de condies e estado de variveis de processo, emisso

de relatrios e aquisio de dados.


1A LETRA LETRAS SUCESSIVASVarivelMedida

Letra deModificao

Funo deLeituraPassiva

Funo deSada

Letra de Modificao

A Analisador AlarmeB Queimador

(Chama)C Condutibilidade Eltrica

ControladorD Densidade ou Peso Especfico

DiferencialE Tenso (Fem) Elemento

PrimrioF Vazo RelaoG Medida Dimensional

VisorH Comando Manual

AltoI Corrente Eltrica Indicao ou

IndicadorJ Potncia VarreduraK Tempo ou Programa Estao de

ControleL Nvel Lmpada Piloto Baixo

IDENTIFICAO FUNCIONAL DE INSTRUMENTOS


IDENTIFICAO FUNCIONAL DE INSTRUMENTOS

1A LETRA LETRAS SUCESSIVASVarivelMedida

Letra deModificao

Funo deLeituraPassiva

Funo deSada

Letra de Modificao

M Umidade Mdio ou IntermedirioO Placa de

OrifcioP Presso Tomada de

ImpulsoQ Quantidade IntegraoR Radioatividade RegistradorS Velocidade ou Freqncia

Segurana Chave ouInterruptor

T Temperatura TransmissoTransmissor

U Multivariveis Multifuno Multifuno MultifunoV Viscosidade VlvulaW Peso ou Fora PooY Rel ou

ComputadorZ Posio Elemento Final

de Controle


SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTOS

LOCAOPRINCIPAL

NORMALMENTEACESSVEL

AO OPERADOR

INSTRUMENTOSDISCRETOS

INSTRUMENTOSCOMPARTILHADOS

COMPUTADORDE PROCESSO

CONTROLADORPROGRAMVEL

MONTADONO CAMPO

LOCAOAUXILIAR

NORMALMENTEACESSVEL

AO OPERADOR

LOCAOAUXILIAR

NORMALMENTE NO ACESSVELAO OPERADOR

TIPO

LOCALIZAO


IDENTIFICAO DE LINHAS E SINAIS DE TRANSMISSO

SUPRIMENTOOU IMPULSO

*

SINAL PNEUMTICO

**

SINAL HIDRULICO

SINAL ELETROMAGNTICOOU SNICO

(TRANSMISSO GUIADA)***

SINAL BINRIOPNEUMTICO

SINAL NODEFINIDO

SINAL ELTRICO

TUBO CAPILAR

SINAL ELETROMAGNTICOOU SNICO

(TRANSMISSO NOGUIADA)

***

SINAL BINRIOELTRICO

LIGAO CONFIGURADAINTERNAMENTE AO

SISTEMA(LIGAO POR SOFTWARE)

LIGAO MECNICA


INDICADOR DE FUNO PARA CONVERSOR OU REL

SMBOLO SMBOLOFUNO

SOMA

MDIA

SUBTRAO

PROPORCIONAL

INTEGRAL

DERIVATIVO

SELETOR DE SINAL ALTO

SELETOR DE SINAL BAIXO

POLARIZAO

FUNO TEMPO

FUNO

MULTIPLICAO

DIVISO

EXTRAO DE RAIZQUADRADA

EXTRAO DE RAIZ

EXPONENCIAO

FUNO NO LINEAR

LIMITE SUPERIOR

LIMITE INFERIOR

LIMITADOR DE SINAL

CONVERSO DE SINAL

/x OU +

OU POU

IOU

>

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