INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE

Integrantes do grupo: Alexandre Machado Ferreira Anderson Leandro Campos Felipe Tavares da Cruz Geraldo Santos da Silva Jorge Eustáquio da Silva Wesley Gonçalves Mendes Wirley Landim

Tópicos: Objetivos Transmissores de pressão Transmissores de Vazão Válvulas de controle Controladores Chaves de Fluxo Transmissor de Nível Conclusão

Objetivos: Conhecer princípios básicos do funcionamento de medidores de vazão, pressão, controle de válvulas e outros; Aplicações em controles de plantas em determinados processos industriais.

Transmissor de pressão: Instrumento utilizado no monitoramento contínuo da pressão em processos envolvendo líquidos ou gases tanques ou reservatórios, tubulações, máquinas, entre outros. A pressão é medida por meio de um transdutor piezoresistivo, que converte a força exercida pelo fluído sobre o diafragma em um sinal diretamente proporcional à sua intensidade e que é então enviado a um circuito eletrônico. Um sinal analógico de 4-20 mA (a 2 fios) é gerado pelo circuito, sendo proporcional ao valor da pressão. Apresenta invólucro e diafragma em Aço Inox, garantindo sua aplicação com os mais diversos tipos de fluídos. Todos os transmissores saem de fábrica com a saída de 4-20 mA calibrada e não necessitam de qualquer ajuste em campo, bastando ao usuário efetuar sua instalação no processo que será monitorado.

Transmissor de pressão: Caractertísticas : - Diversas faixas de medição - Partes molhadas em Aço Inox - Invólucro compacto - Saída 4-20 mA a 2 fios - Proteção contra inversão de polaridade - Sem necessidade de ajustes - Fácil instalação Aplicações : - Monitoramento da pressão em dutos de água - Controle de válvulas atuadas através da saída 4-20 mA - Proteção de bombas - Medição de níveis.

Transmissor de vazão: Os transmissores de vazão são instrumentos microprocessados que efetuam a indicação de vazão instantânea e totalização de volume. Apresentam saída analógica de 4-20 mA, saída relê ou coletor aberto e pulsos para o controle de bombas dosadoras. A parametrização do instrumento é executada através das teclas do painel frontal ou softwer, sendo que os diversos parâmetros encontram-se dispostos em menus intuitivos que facilitam essa tarefa. Além disso, o transmissor encontra-se alojado em um invólucro termoplástico a prova de tempo, podendo ser instalado em parede próximo ao sensor de campo. PRINCÍ PIO DE FUNCIONAMENTO: Baseado na configuração efetuada pelo usuário, o transmissor converte os sinais de freqüência enviados pelos sensores em indicação no display de cristal líquido (vazão instantânea e volume totalizado) e em um sinal analógico proporcional de 4-20 mA, disponibilizado para transmissão a qualquer dispositivo externo.

Transmissor de vazão: CARACTERÍ STICAS • 2 totalizadores : resetável e permanente • Saída analógica de 4-20 mA (reversível) • Saída de coletor aberto ou relês • Invólucro termoplástico a prova de tempo (IP65) • Programação baseada em menus • Saída pulsada para bombas dosadoras • Unidades de engenharia selecionáveis pelo usuário APLICAÇÕES • Distribuição de água tratada (macromedição) • Captação de água bruta • Medição de vazão em sistemas de produção de água pura • Totalização de efluentes • Torres de resfriamento

Válvulas de controle: O elemento final de controle mais utilizado na indústria é a válvula de controle. Basicamente, a válvula de controle é uma válvula capaz de variar a restrição ao escoamento de um fluido em resposta a um comando recebido na forma de um sinal padrão. Em geral, o movimento da haste da válvula é obtido pelo balanço entre duas forças: a tensão de uma mola ligada à haste (função da posição da haste), e a força exercida sobre um diafragma na cabeça da válvula (função da pressão de ar na cabeça da válvula). O comando da válvula é feito pela variação da pressão de ar fornecido à válvula.

Válvulas de controle: Atualmente, é comum encontrar válvulas com posicionadores eletropneumáticos, que permitem que o sistema de controle envie um sinal de 4 a 20 mA diretamente para a válvula. Em outros sistemas, o sinal eletrônico deve ser convertido em um sinal pneumático por meio de um conversor I/P. Um dos aspectos importantes na especificação de uma válvula de controle é a sua posição de falha, ou seja, sua posição na ausência do sinal de controle externo. Esta especificação é geralmente ditada pela segurança do processo. Em algumas aplicações, como no suprimento de vapor para um aquecedor, é desejável que a válvula feche na falta de um sinal de comando: esta válvula é chamada de falha-fecha, ou ar-para- abrir. Em outras situações, a segurança do processo exige a abertura da válvula em caso de falha do sistema: falha-abre, ou ar-para-fechar.

Controladores: Dispositivo que tem por finalidade manter em um valor pré-determinado, uma variável de processo. Esta atuação poderá ser feita manual ou automaticamente, agindo diretamente na variável controlada ou indiretamente através de outra variável, chamada de variável manipulada. Para ser utilizado num determinado processo, o controlador necessita de uma configuração (programação) inicial mínima, que compreende:

Controladores: • o tipo de entrada (Termopares, Pt100, 4-20mA, etc.); • o valor do Setpoint de controle (SP) e o tipo de saída de controle que vai atuar no processo (relé, 0-20mA, 4-20mA,pulso). • os parâmetros PID (ou histerese para controle ON/OFF) Outras funções especiais, tais como rampas e patamares, temporização dos alarmes, entradas digitais, etc., também podem ser utilizadas para se obter um melhor desempenho para o sistema.

Controladores: Parametriação : Os parâmetros de programação estão agrupados por afinidade em ciclos (níveis) de telas. Os 7 ciclos de telas são: 1-Operação 2-Sintonia 3-Programas 4-Alarmes 5-Configuração das entradas 6-I/Os 7-Calibração

Controladores: Características:

Chave de Fluxo: A Chave de Fluxo é usada para indicar presença ou ausência de fluxo dentro da tubulação , é utilizada em sistemas de bombeamento em geral. Possuem alta sensibilidade, excelente repetibilidade (~ 1%) e permite o ajuste em toda a faixa especificada, sem a necessidade de removê-la. Adicionalmente foi inserido o retardo de tempo, ajustável de 0 à 100 segundos, na atuação do set point.

Chave de Fluxo: Características: Forma construtiva compacta para adaptador Rosca interna M18 x 1,5 para adaptador Comprimento da haste: 45 mm 1 Saída de relé Função elétrica relé /AC Tensão nominal [V]90...240 AC (45...65 Hz) Tolerância de tensão [%]-5 / +10 Aplicações: Campo de aplicação no meio líquidos e gasosos.

Transmissores de Nível : É utilizado para fins de medição contínua, o nível é detectado continuamente, convertido em um sinal elétrico e indicado. Dependendo do tipo, as unidades oferecem saídas chaveadas programáveis e uma saída analógica para obter um controle através de valor pré-definido (setpoint) utilizando controladores digitais.

Transmissores de Nível : Aplicações: Óleos Emulsões lubrificantes e de refrigeração Líquidos de limpeza Água, soluções dissolvidas com água Esgoto Ácidos e barrelas leves Área sanitária Meios pastosos e sólidos Indústria alimentícia

Conclusão : Para obter um controle eficaz de um processo fabril, é muito importante conhecer os instrumentos primários de medição e também os de controles , pois o sucesso de uma planta de controle está diretamente relacionado a boa aplicação de tais instrumentos.