Neste artigo, você conhecerá os 10 componentes mais usados na automação industrial, que são fontes de alimentação chaveadas, controladores lógicos programáveis, sensores, inversores de frequência variável, filtros, DTUs, disjuntores, contatores CA, relés e HMIs. Vamos apresentá-los um a um, agora vamos dar uma olhada mais profunda.
Nº 1: Fonte de alimentação de modo de comutação
A fonte de alimentação comutada é abreviada como SMPS, que pode converter energia CA em energia CC, por exemplo, pode converter AC110V, AC220V ou AC380V em DC12V, DC24V ou DC5V, etc.
Como todos sabemos, o modo de transmissão da fonte de alimentação é a alta tensão CA, como 10000 VCA ou mais. Quanto mais alta a tensão, mais menos a perda de transmissão (P=I2R, R é a resistência do cabo de transmissão, que é fixa). Em seguida, por meio do transformador, ele se tornará o comumente usado AC380V, AC220V ou AC110V. Entretanto, na automação industrial, a maioria dos componentes é alimentada por CC, como PLC, luzes LED ou sensores de proximidade. O surgimento da fonte de alimentação comutada resolve esse problema. A fonte de alimentação chaveada é o componente elétrico mais usado em todo o sistema de controle industrial, e também se pode dizer que a fonte de alimentação chaveada é a mais usada
Nº 2: Controlador lógico programável
O controlador lógico programável é outro componente mais comumente usado no campo do controle industrial. Ele também tem um nome curto, geralmente chamado de PLC. É o cérebro do sistema de controle industrial.
Os PLCs podem ser programados para executar uma variedade de tarefas, desde o simples controle liga-desliga até sequências e cálculos complexos. Projetados para lidar com várias entradas e saídasEles podem gerenciar sensores, motores, válvulas e outras máquinas em um ambiente automatizado.
Uma das principais vantagens dos PLCs é sua robustez e confiabilidade. Eles podem suportar as condições adversas comuns em ambientes industriais, como temperaturas extremas, poeira e vibração. Essa robustez garante que o CLP possa manter o controle do processo sem interrupções frequentes, ajudando a melhorar a confiabilidade geral e o tempo de atividade das operações industriais.
As marcas famosas de PLC são Siemens, Mitsubishi, Rockwell Automation (Allen Bradley), Schneider Electric, Omron, ABB e outras.
Nº 3: Sensor
O terceiro componente mais comumente usado são vários sensores, como sensores de proximidade, codificadores rotativos, sensores de temperatura, sensores de umidade, sensores de força, sensores de luz, sensores de fluxo, sensores de fluido, sensores ultrassônicos e sensores magnéticos. Na próxima seção, apresentaremos as funções de cada sensor:
- Sensor de proximidade: usado para detectar a proximidade de um objeto sem contato físico, geralmente usado para localizar, contar e detectar a presença de um objeto.
- Codificador rotativo: fornece feedback de posição, geralmente usado para rastrear a posição de peças rotativas ou móveis, como máquinas-ferramentas, braços de robôs, etc.
- Sensor de temperatura: mede a temperatura do ambiente ou do objeto, o que é essencial para controlar os processos de aquecimento e resfriamento.
- Sensor de umidade: detecta a umidade do ambiente, o que é muito importante para controlar a umidade do ar e determinadas reações químicas.
- Sensor de força: mede a força que atua em um objeto, geralmente usado em garras de robôs, prensas, etc.
- Sensor de luz: detecta a intensidade da luz, usado para ajustar automaticamente a iluminação ou detectar objetos em sistemas de visão.
- Sensor de fluxo: mede a taxa de fluxo de um fluido (líquido ou gás), geralmente usado para monitorar e controlar fluidos em tubulações.
- Sensor de nível de líquido: detecta o nível de líquido em um recipiente, usado para evitar transbordamento ou garantir o fornecimento adequado de fluido.
- Sensor ultrassônico: usa sinais ultrassônicos para medir a distância ou detectar objetos, geralmente usado em linhas de montagem automatizadas e sistemas de manuseio de materiais.
- Sensor magnético: detecta a presença de um campo magnético, usado para detecção de posição, medição de velocidade e detecção de corrente.
Nº 4: Acionamento de frequência variável
Uma unidade de frequência variável, ou VFD, é um dispositivo que controla a velocidade e o torque de um motor alterando a frequência de saída. Um VFD é composto principalmente de três partes: um retificador, um circuito intermediário e um inversor.
O VFD é o quarto componente mais usado no campo de controle industrial, sendo amplamente utilizado em elevadores, sistemas de correia transportadora, liquidificador, bomba de água etc. O conversor de frequência também pode dar partida e parada suaves, reduzir o impacto no motor e nas peças mecânicas e prolongar a vida útil do equipamento.
No 5: Filtro
O filtro é composto de capacitores e resistores. Por meio de diferentes combinações de capacitores e resistores, podemos usá-lo para filtrar o ruído no circuito, garantindo assim a estabilidade do circuito. Os filtros podem ser divididos em filtro passa-baixa, filtro passa-alta, filtro passa-banda, filtro de parada de banda e filtro totalmente passa-banda.
Um filtro passa-baixa permite que sinais de baixa frequência passem pelo circuito, enquanto um filtro passa-alta faz o oposto e só permite a passagem de sinais de alta frequência; um filtro passa-banda permite a passagem de sinais em uma faixa de frequência específica; um filtro corta-banda faz o oposto e não permite a passagem de sinais em uma faixa de frequência específica, mas permite a passagem de sinais de outras frequências; um filtro passa-tudo permite a passagem de sinais de todas as frequências.
Escolha o filtro apropriado de acordo com suas necessidades.
Nº 6: DTU
A DTU, também conhecida como unidade de transmissão de dados, é usada principalmente para transmitir dados. Ela pode converter dados locais, como RS485, RS232, RS422, em dados TCP/IP que podem ser transmitidos a longas distâncias por meio de redes sem fio.
Podemos encontrar o DTU em muitos cenários, como monitoramento ambiental, monitoramento de tubulações, monitoramento industrial e monitoramento agrícola, etc.
Nº 7: Disjuntor
O disjuntor é outro componente importante na automação industrial, usado principalmente para proteger as pessoas contra curto-circuito e choque elétrico e para proteger as cargas contra sobrecarga e sobrecorrente.
Se forem classificados de acordo com a finalidade e o tamanho da corrente, os disjuntores podem ser divididos em disjuntores a ar (ACB, adequados para uso comercial e industrial de alta corrente), disjuntores em caixa moldada (MCCB, para proteção de corrente mais alta) e disjuntores em miniatura (MCB, adequados para uso doméstico de baixa corrente).
Nº 8: Contator CA
O contator CA é um atuador comumente usado no campo da automação industrial. É uma chave que conecta ou desconecta a carga por meio de uma pequena tensão CA. Para saber mais sobre o contator CA, consulte este artigo: Contator: Uma visão mais profunda em 2023
No 9: Relé
Os relés também são outro componente usado com mais frequência. Os relés, de acordo com as diferenças de uso, podem ser divididos em relés eletromagnéticos e relés de sobrecarga, relés de retardo de tempo, relés de velocidade, relés de estado sólidoRelés reed, contatores CC, contatores CA, contatores a vácuo, relé de comutação de pico, relés de abertura momentânea.
Nº 10: HMI
A HMI, abreviação de Human Machine Interface (Interface Homem-Máquina), é uma tela visual que permite que os operadores se "comuniquem" facilmente com a máquina.
A HMI permite que os operadores interajam com as máquinas de forma gráfica para realizar funções de controle, monitoramento e operação. Geralmente, ela é composta de hardware e software. A parte do hardware inclui tela de exibição, botões, luzes indicadoras, etc., enquanto o software fornece uma interface gráfica e funções interativas.
A HMI é o décimo componente mais comumente usado em controles industriais.
Conclusão
Agora que concluímos a introdução detalhada dos 10 componentes mais usados no controle de automação industrial, cada componente é indispensável e não pode ser substituído por outro.
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