Baixe Controlador e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity!
Sistemas de Instrumentação
1. Classes de Instrumentos
Os instrumentos de medição e controle de processo podem ser classificados de acordo com a seguinte dialética:
- manual ou automático
- alimentado ou sem alimentação externa
- pneumático ou eletrônico
- analógico ou digital
- burro ou inteligente
- (^) montado no campo ou na sala de controle
- modular ou integral
- dedicado ou compartilhado
- centralizado ou distribuído
2. Manual e Automático
Com relação à intervenção humana, a medição instrumento pode ser manual ou automática. A medição mais simples é feita manualmente, com a interferência direta de um operador. A medição manual geralmente é feita por um instrumento portátil. Exemplos de medição manual: medição de um comprimento por uma régua, medição de uma resistência elétrica através de um ohmímetro, medição de uma voltagem com um voltímetro. As medições feitas manualmente geralmente são anotadas pelo operador, para uso posterior. A medição pode ser feita de modo automático e continuo, sem interferência
humana direta. O instrumento fica ligado diretamente ao processo, sentindo a variável e indicando continuamente o seu valor instantâneo. Quando o operador quiser saber o valor medido, ele se aproxima adequadamente do instrumento e faz a leitura. Também neste caso, ele pode anotar a leitura feita para uso posterior. Quando se necessita do registro continuo da variável, usa-se um registrador, que opera continuamente. Atualmente é possível, num sistema de aquisição de dados, a medição contínua de muitas variáveis e a emissão de relatórios de medição através de impressoras de computador.
Fig. 1.3.. Instrume ntos portáteis (HP)
3. Alimentação dos
Instrumentos
A energia está associada aos instrumentos de dois modos: através da alimentação e do método de transdução. Qualquer instrumento para funcionar necessita de uma fonte de energia. Esta fonte de energia pode ser externa e explícita, quando o instrumento é alimentado. As duas fontes clássicas de alimentação de = Apostila\Instrumentação Sistemas.doc 03 SET 00 (Substitui 10 DEZ 98)
instrumentos são a eletrônica e a pneumática. Instrumentos eletrônicos são alimentados por uma fonte externa de voltagem, típica de 24 V cc. Esta alimentação geralmente é feita por um único par de fios que simultaneamente conduz a informação e a alimentação. Por questão econômica e de segurança, raramente se usa um instru mento de medi ção no camp o alime ntado com uma bateria integr al (colo cado no seu interior).
Fig. 1.3.. Alimen tação do transm issor eletrôn ico
Instrumentos pneumáticos são alimentados por uma fonte externa de ar comprimido, típica de 140 kPa (20 psi). Cada instrumento pneumático montado no campo é alimentado individualmente através de um conjunto filtro-regulador ajustável ou fixo. O filtro elimina, num estágio final, as impurezas, umidade e óleo contaminantes do ar comprimido. O regulador, ajustável ou fixo, geralmente abaixa a pressão mais elevada de distribuição para o valor típico de 140 kPa. O sinal padrão de transmissão pneumática é de 20 a 100 kPa. Existe ainda instrumentos de montagem local que não necessitam de nenhuma alimentação externa para seu funcionamento. Eles são chamados de auto- alimentados. Eles utilizam a própria energia do processo para seu funcionamento. Exemplos de indicadores e registradores que não necessitam de alimentação externa são:
- indicador local de pressão, com elemento sensor tipo bourdon C, helicoidal, espiral, helicoidal ou fole. indicador local de temperatura com elemento sensor tipo bimetal.
indicador ou registrador local de vazão com elemento sensor de pressão diferencial (diafragma).
Fig. 1.3.3. Manômetro, sem alimentação externa
4. Pneumático ou Eletrônico
Os instrumentos de medição e controle necessitam de uma fonte de energia externa para o seu funcionamento adequado. Dependendo da natureza desta fonte de energia, os instrumentos podem ser classificados em:
- (^) pneumáticos, onde estão incluídos os puramente mecânicos. eletrônicos, ou também chamados de elétricos. Ambos os tipos de instrumentos podem executar as mesmas funções, apresentando vantagens e desvantagens, quando comparados. Esta comparação já foi clássica, na década de 1970, mas hoje há uma predominância da instrumentação eletrônica sobre a analógica. A escolha entre pneumático ou eletrônico não é apenas a escolha de um instrumento isolado, mas de todo um sistema de instrumentação de controle do processo. A escolha pode depender do tipo de processo e das variáveis envolvidas. A escolha do sistema de instrumentação influi e implica na definição de outros equipamentos e sistemas. Ou seja, quando se escolhe uma instrumentação pneumática, há a necessidade de se ter um compressor de ar de instrumento, de capacidade adequada à quantidade de instrumentos, com filtros, secadores, estágios de redução e todo um sistema de interligações e distribuição através de tubos plásticos ou de cobre. Quando se escolhe uma instrumentação eletrônica, deve-se considerar o sistema de alimentação elétrica, com eventual opção de reserva de bateria para suprir a energia na falta da alimentação alternada principal. Mesmo com toda a instrumentação eletrônica, deve ser
malha é retirado, ou mesmo se estraga, toda a malha fica desligada. a ligação em serie também influi no valor máximo da impedância da malha. A malha de instrumentos à base de corrente, onde todos são ligados em serie, a soma das impedâncias de entrada de todos os instrumentos é limitada por um valor máximo, que é função geralmente do nível de alimentação da malha. Desse modo, é limitado o número de instrumentos ligados em serie numa malha. Quando esse limite é ultrapassado, a solução é usar o instrumento repetidor de corrente, também chamados, casadores de impedância. as impedâncias de entrada dos instrumentos são baixas (dezenas a centenas de ohms) e portanto as correntes circulares são relativamente elevadas (mA). Isso eqüivale a dizer que o consumo de energia é elevado e há grande dissipação de calor. As características dos instrumentos à base de tensão são:
- todos os instrumentos são ligados em paralelo. Os diagramas de ligação, como conseqüência, são mais simples, pois podem ser unifilares. os componentes apresentam alta impedância de entrada, de modo que a retirada, colocação ou defeito dos instrumentos do sistema não interferem no seu funcionamento normal. como os instrumentos possuem altíssimas impedâncias de entrada (MΩ) as correntes circulantes são baixíssimas (μA ou pA). O nível de energia dissipada é baixo e o calor dissipado é desprezível. Como recomendação: utiliza-se instrumento à base de corrente para a transmissão de sinais, pois não há problemas de atenuação com as distancias envolvidas e utiliza-se o sistema com instrumentos à base de tensão para a manipulação local dos sinais, dentro do painel, para usufruir das vantagens de baixo consumo, baixa dissipação de calor, facilidade de ligações, flexibilidade de conexões.
5. Analógico ou Digital
O conceito de analógico e digital se refere a
- sinal
- tecnologia
- display
- função matemática.
5.1. Sinal
Sinal é uma indicação visual, audível ou de outra forma que contem informação. Sinal analógico é aquele que vária de modo continuo, suave, sem saltos em degrau. O parâmetro fundamental do sinal analógico é sua amplitude. Medir um sinal analógico é determinar o valor de sua amplitude. São exemplos de sinal analógico:
- Sinal padrão pneumático de 20-100 kPa, onde o 20 kPa corresponde a 0% e 100 kPa a 100%.
- Sinal padrão eletrônico de 4-20 mA cc, onde o 4 mA cc corresponde a 0% e 20 mA a 100%.
- As variáveis de processo são analógicas. Uma temperatura pode variar de 20 a 50 oC, assumindo todos os infinitos valores intermediários. Uma pressão de processo pode variar de 20 a 100 kPa, de modo contínuo. Sinal binário ou discreto é aquele que só pode assumir valores descontínuos. O sinal digital é constituído de pulsos ou de bits. Pulsos só podem ser contados; bits podem ser manipulados. A saída de pulsos da turbina medidora de vazão, onde cada pulso escalonada pode corresponder, por exemplo, a 1 litro/segundo de vazão é um sinal binário. Um sinal digital de 8 bits pode ser
5.2. Display
O display ou readout é a apresentação visual dos dados. Ele pode ser analógico ou digital. Display analógico é aquele constituído, geralmente, de uma escala fixa e um ponteiro móvel (pode haver escala móvel e ponteiro fixo). O ponteiro se move
continuamente sobre a escala graduada, possibilitando a leitura do valor medido. Display digital é aquele constituído por números ou dígitos. Os números variam de modo discreto, descontinuo, possibilitando a leitura do valor medido. O fator mais importante favorecendo o instrumento digital, quando comparado com o analógico, é a facilidade de leitura. Quando o operador lê um instrumento analógico, ele deve se posicionar corretamente, fazer interpolação, usar espelho da escala, ou seja, ter um bom olho. A leitura analógica é suscetível a erro, subjetiva e demorada.
(a)
(b) Fig. 1.3.7. Display (a) analógico e (b) digital
5.3. Tecnologia
A tecnologia eletrônica pode ser analógica ou digital. A base dos circuitos analógicos é o amplificador operacional, que manipula e computada variáveis analógicas (corrente e voltagem). Os componentes passivos (resistência, capacitor e indutor) servem para polarizar os circuitos. Os componentes ativos (transistores, amplificadores operacionais) operam na região de amplificação linear. Instrumento digital usa circuitos e técnicas lógicas para fazer a medição ou para processar os dados. Basicamente, um instrumento digital pode ser visto como um arranjo de portas lógicas que mudam os estados em velocidades muito elevadas para fazer a medição. A base dos circuitos digitais são os circuitos integrados digitais, constituídos de portas lógicas (AND, OR, NAND, NOR, NOT), multivibradores (flip- flop), contadores e temporizadores. Atualmente, todos estes circuitos e lógicas estão integradas no microprocessador. Os circuitos digitais podem também executar as tarefas analógicas de amplificar e filtrar. Necessariamente, eles devem ter um estágio
de conversão analógico-digital e eventualmente, de digital-analógico.
Fig. 1.3.8. Totalização (digital) por meio analógico
5.4. Função Matemática
Há funções ou tarefas que são tipicamente analógicas, como registro e controle de processo. Só é possível registrar um sinal analógico. Por exemplo, quando se quer registrar a vazão, tendo-se uma turbina medidora com saída de pulsos, deve-se converter o sinal de pulsos em analógico. O controle é também uma função analógica. O seu algoritmo fundamental, PID, é matematicamente analógico e continuo. O controle liga-desliga é um caso particular, com uma saída discreta (digital). Um controlador digital envolve uma tecnologia digital para executar a função analógica de controle. Funções tipicamente digitais são alarme, contagem de eventos e totalização de vazão. Quando se totalizam pulsos escalonados de medição de vazão, basta contá-los. Quando se totaliza um sinal analógico proporcional à vazão, é necessário converter o sinal para digital e depois contar os pulsos correspondentes. Um exemplo relacionando todos estes conceitos é a medição do tempo pelo relógio. O tempo é uma grandeza analógica. O tempo pode ser medido por um relógio mecânico, com tecnologia analógica e mostrador analógico. Tem-se engrenagens, molas, pinos acionando um ponteiro que percorre uma escala circular graduada. O ponteiro se move continuamente. Este mesmo tempo pode ser medido por um relógio eletrônico, com tecnologia digital mas com mostrador analógico. A tecnologia do relógio é digital pois tem um microprocessador e um cristal oscilante. A indicação é analógica, pois é constituída de escala e ponteiro. Porem, o ponteiro se move com pequenos saltos, mostrando que está sendo acionado por pulsos. Finalmente, o tempo pode ser indicado por um relógio
inteligentes, por contraposição, os já existentes são considerados burros (dumb). Atualmente, há o sabido ( smart ) e o inteligente ( intelligent ), onde o inteligente tem maiores recursos que o sabido, embora ambos sejam microprocessados. Atualmente, quando se fala indistintamente que um instrumento é inteligente quer se referir a um instrumento a base de microprocessador, com a capacidade inerente de computação matemática, lógica, seqüencial, intertravamento. A capacidade adicional tornou-se possível pelo desenvolvimento da microprocessador e a inclusão deste componente admirável nos instrumentos de medição. Isto significa que um transmissor inteligente possui um pequeno computador em seu interior que geralmente lhe dá a habilidade de fazer duas coisas:
- modificar sua saída para compensar os efeitos de erros
- ser interrogado pelo instrumento receptor da malha. As capacidades peculiares dos instrumentos inteligentes são:
- habilidade de transmitir medições do processo, usando um sinal digital que é inerentemente um método mais preciso do que o sinal analógico. O principal obstáculo é a falta de padronização deste sinal digital e seu respectivo protocolo. Algum dia isto será resolvido.
- Todos os instrumentos de medição industriais contem componentes como foles, diafragmas e elos que exibem comportamento não linear ou cujo comportamento pode ser alterado por variações de temperatura, umidade, pressão, vibração, alimentação ou outros efeitos externos. Em outros casos, os efeitos não lineares aparecem por causa dos princípios de medição, como a medição de vazão com placa de orifício. A estratégia, até hoje, era usar outros instrumentos para compensar estes efeitos. Como os instrumentos inteligentes possuem uma grande capacidade computacional, estas compensações, correções e linearizações são mais
facilmente conseguidas através de circuitos embutidos no microprocessador.
- Além de transmitir a informação, o transmissor inteligente pode também ouvir. Um benefício prático disto é em verificação de pré partida. Da sala de controle, o instrumentista pode perguntar ao transmissor que está no campo qual é o seu número de identificação.
- Um transmissor inteligente pode ter sua faixa de calibração facilmente alterada através de comandos de reprogramação em vez de ter ajustes mecânicos locais. Na medição de vazão com placa de orifício, as verificações de zero do instrumento requerem a abertura e fechamento das válvulas do distribuidor no transmissor.
Fig. 1.3.10. Área externa
7. Campo ou sala de controle
Os primeiros instrumentos de medição e controle, desenvolvidos até a década de 1940, eram de montagem local ou no campo, próximos ao processo. Apenas com o advento do transmissor, pneumático ou eletrônico, que possibilitou o envio das informações até distancias de centenas de metros (pneumático) ou alguns kilômetros (eletrônico), tornou-se possível a opção de se montar os indicadores, registradores e controladores em painéis centralizados e localizados em salas de controle. Outro fato que concorreu para o uso de painéis centralizados em salas de controle foi a complexidade crescente dos processos, que requer a leitura e a monitorização simultânea de muitas variáveis simultâneas. Com o uso cada vez mais intensivo da instrumentação eletrônica, até com técnicas digitais de controle distribuído, a tendência é a de se usar instrumentos centralizados em salas de controle, distribuídas em toda a extensão da planta.
7.1. Instrumento de campo
Há instrumentos, que pela sua própria função desempenhada, só podem ser montados no campo, próximos ou em contato direto com o processo. Os sensores (parte dos instrumentos) e as válvulas de controle são necessariamente montados no campo. Na maioria dos casos mas nem sempre, o transmissor é montado no campo. Em uma minoria dos casos, por questão de segurança ou de integridade, o transmissor é montado no painel cego da sala de controle. Os outros instrumentos, tais como indicadores, registradores, controladores, totalizadores, transdutores e conversores podem ser montados tanto no campo como no painel da sala de controle. Embora funcionalmente os instrumentos sejam os mesmos, suas características externas, relacionadas com robustez, segurança, funcionamento são diferentes. E como conseqüência, também os custos são diferentes.
Fig. 1.3.11. Instrumentos em área industrial
De um modo simplista, um instrumento especificado e construído para ser montado no campo é mais robusto, mais resistente à corrosão e maior do que o seu correspondente montado no painel da sala de controle. A sua pintura e o seu acabamento são normalmente especiais e específicos para cada atmosfera. Atualmente, se aplicam cada vez mais materiais plásticos (p. ex., epoxy) e fibra de vidro, que são altamente resistente e não sofrem corrosão nem ferrugem. A montagem padrão dos instrumentos de campo é em tubo de 2" (50 mm) de diâmetro. Os instrumentos de medição ou registro de vazão, que utilizam o diafragma de pressão diferencial (câmara Barton) são montados em pedestal ( yoke ), que é levemente diferente da montagem em tubo de 2". Na montagem em tubo, o instrumento é preso lateralmente ao tubo, através de uma braçadeira. Na montagem em pedestal, o instrumento é colocado sobre o tubo, pois não há espaço lateral para ser fixado. Os instrumentos de campo que apresenta portas, geralmente são trancados com chave, de modo que apenas as pessoas categorizadas lhe tenham acesso ao interior. As portas e janelas de vidro, normalmente, são anti estilhaço, ou seja, quando se quebram não produzem estilhaços, que seriam perigosos aos operadores. Quando não há restrições de segurança, por causa da presença de gases inflamáveis no meio circundante, os instrumentos são iluminados internamente. As luzes são acesas manualmente pelo operador ou pelo instrumento de manutenção, facilitando a operação noturna. Os instrumentos de campo devem ser montados em lugares de fácil acesso, para possibilitar abertura, troca de gráficos, calibração e manutenção.
Fig. 1.3.12. Instrumentos montados no campo
Os instrumentos de painel são estruturalmente mais frágeis que os instrumentos de campo, pois suas condições ambientais são mais favoráveis e porque as estantes de montagem os protegem. Os instrumentos elétricos montados nos painéis são de uso geral. Ou seja, mesmo que a sala de controle seja de uma industria cuja área do campo seja perigosa por manipular produtos com gases inflamáveis e explosivos, ela é um local seguro. Os tamanhos físicos dos instrumentos de painel são menores, para que os painéis sejam menores, as salas de controle sejam menores. A diminuição do tamanho dos instrumentos não prejudica a operação, pois na sala de controle os operadores podem se aproximar facilmente dos instrumentos de leitura.
8. Modular ou integral
Os primeiros instrumentos agrupavam em seu invólucro todos os circuitos funcionais e são chamados de integrais. Como resultado, eram pouco flexíveis e praticamente não era possível fazer modificações em sua operação.
Fig. 1.3.15. Instrumento integral
Ainda na instrumentação analógica apareceu a filosofia de separar os instrumentos em módulos independentes fisicamente e separados geograficamente; tem-se a instrumentação modular. Nesta configuração, um controlador era constituído por:
- módulo de entrada, que recebe o sinal de medição da variável de processo, vindo do campo,
- módulo de processamento de sinal, que pode opcionalmente alterar o sinal recebido, por exemplo, linearizando-o,
- módulo de controle, onde está alojados os circuitos de controle, com pontos de teste e ajuste de sintonia, 4. módulo de saída, que envia o sinal de controle de volta para o campo, para o elemento final de controle, 5. estação de controle, que constitui a interface com o operador de processo, 6. cabo de ligação entre o módulo e a estação de controle. Todos estes instrumentos são montados na sala de controle. Porém, somente as estações de controle tem informação para o operador. Os instrumentos de painel foram divididos em duas grandes categorias e segregados, para economia de espaço e para simplificação da operação: 1. instrumentos de leitura (display) 2. instrumentos cegos (rack)
8.1. Painel de leitura
A parte frontal do painel é o espaço nobre e portanto deve ser ocupada apenas por instrumentos que apresentem indicação em escalas, mostradores, gráficos e contadores. Na parte da frente do painel devem ser montados apenas os instrumentos que exijam leitura ou cuidados do operador: indicador, registrador, controlador, estação manual de controle, anunciador de alarme e contador-totalizador. Os indicadores são lidos e eventualmente, suas leituras anotadas. Os registradores informam os valores registrados. Os seus gráficos são periodicamente trocados. Tipicamente um gráfico tipo tira, de rolo, tem duração de 30 dias; os gráficos tipo tira, sanfonados, tem duração de 16 dias. Raramente há gráficos circulares de registradores caixa grande na sala de controle, cuja duração típica é de 24 horas, ou menos comum, de 7 dias. Os controladores apresentam a situação do processo, mostrando o valor da medição, do ponto de ajuste e do sinal de saída e como conseqüência, a abertura da válvula de controle. O operador pode variar o ponto de ajuste, conforme orientação do processo. Quando requerido, deve atuar direta e manualmente no processo, através da estação manual de controle acoplada ao controlador automático, depois de fazer a conveniente transferência auto-manual.
Fig. 1.3.. Sistema modular (Foxboro)
Além dos instrum entos de indicação, registro e controle, na parte frontal do painel de leitura, estão colocadas as botoeiras de liga-desliga ou de múltiplas posições, que podem ser acionadas pelo operador, dependendo da situação do processo.
Fig. 1.3.17. Estação de operação de SDCD (Foxboro)
Na parte superior do painel, logo acima dos
mecânico analógico, como o registrador multiponto, quando um instrumento registra até 24 pontos de temperatura (tag TJR.
Fig. 1.3.20. Registro compartilhado de temperatura
Porém, o mais comum, é o compartilhamento do instrumento eletrônico digital. A interface para o compartilhamento é o multiplexador, que é o instrumento que converte várias entradas em uma única saída. Depois de multiplexar os sinais, há a conversão dos sinais analógicos para digital; (A/D). Quando há controle, o sinal digital deve ser reconvertido para analógico e voltar para o elemento final de controle. Usam-se o conversor digital-para-analógico e o de- multiplexador. O conjunto destas funções de multiplexar, converter e demultiplexar é feito por um único instrumento chamado de modem ( MOD ulador- DEM odulador).
10. Centralizado ou
distribuído
O sistema de controle centralizado é aquele que converte todas as funções de interface com o campo (unidades de E/S), interface com operador, unidades de controle analógico e digital e gerenciamento em um único instrumento. O sistema de controle distribuído executa as funções de controle estabelecidas e permite a transmissão dos sinais de controle e de medição. As diferentes funções de interface com o campo (unidades de E/S), interface com operador, unidades de controle analógico e digital, gerenciamento são distribuídas geograficamente e interligadas pelo elo de comunicação. Os primeiros sistemas de instrumentação analógico possuíam uma sala de controle centralizada, para onde convergiam todos os sinais de informação do processo. Na sala de controle havia ainda a tomada de decisão do controle. As primeiras aplicações de controle digital incluíam um único computador centralizado para fazer a coleta de dados e o controle do processo. O alto
custo do equipamento permitia a existência de apenas um (ou dois computadores, quando havia reserva). O uso intensivo e extensivo de microprocessadores devido a grande redução de seu custo e do equipamento de processamento de dados permitiu a distribuição da inteligência entre as diferentes fases do processo de coletar dados, condicionar sinais, tomar decisões e fornecer informação ao operador. Inicialmente houve a aplicação com muitos pontos de controle indo para um painel centralizado, depois com o sistema digital distribuído, voltou-se a distribuir as funções de controle na área industrial. A distribuição de equipamentos de controle diminui o número e o custo das fiações entre cada sensor e a sala de controle e requer um sistema de multiplexagem confiável e um sistema de comunicação de dados. No controle digital distribuído, as funções de monitoração e controle são distribuídas em vários painéis locais, cada um com seu próprio sistema digital, todos interligados por um sistema de comunicação. As operações são distribuídas funcional e fisicamente entre os vários processos da planta.
Fig. 1.3. 21. Est açã o de Ope raç ão Centralizada
A
ten dê nci a atu al não é mais a de eliminar o operador, mas assisti-lo melhor, fornecer-lhe ferramentas
mais eficientes e dar-lhe mais informações acerca do comportamento do processo, para que ele possa intervir na operação, nas situações de emergência, de modo mais eficiente e seguro. O ênfase é colocado no desenvolvimento dos equipamentos de comunicação homem-máquina, com aquisição de dados e telas de vídeo dando a possibilidade de estabelecer um dialogo entre os operadores e o processo. Atualmente, os sistemas de controle distribuído proporcionam uma grande quantidade de informação que deve ser passada gradualmente aos computadores periféricos com o fim de prover controles avançados, otimizar o controle da planta e gerenciar a sua eficiência. O êxito e eficiência destas decisões, independente do seu nível, se baseiam na informação exata disponível e na existência de um sistema padronizado de comunicação entre o sistema de controle distribuído e os computadores que se acoplam a rede.
- ver a curva de resposta do controlador para atestar o resultado da sintonia
- ver a curva de tendência histórica
Fig. 1.3.23. Vista frontal de um controlador virtual
11.3. Controlador virtual comercial
Como visto, o controlador é um instrumento que recebe um sinal de medição da variável controlada (PV), recebe um ponto de ajuste estabelecido pelo operador (SP) e gera um sinal de saída (MV), que é uma função matemática específica da diferença entre a medição e o ponto de ajuste. Tipicamente, o sinal de saída vai para uma válvula de controle. O ponto de ajuste pode ser
- local, estabelecido pelo operador
- (^) remoto, determinado por um outro sinal, por exemplo saída de outro controlador
- remoto ou local, selecionado por uma chave Todo controlador possui uma chave seletora para definir o modo de operação:
- automático, quando a saída é determinada apenas pelo controlador, em função das ações e da diferença entre a medição e o ponto de ajuste
- (^) manual, quando a saída é gerada diretamente pelo operador O controlador pode ter ou não ter alarme. O alarme pode ser de baixa, de alta ou ambos. Como nos indicadores, o controlador sem alarme possui uma linha do balão preta e o controlador com alarme, linha vermelha. Todo controlador possui um balão com cinza escuro, para permitir a chamada da sua face frontal, através de um gatilho. A seqüência do alarme do controlador é idêntica à do indicador.
Fig. 1.3.24.Face frontal do controlador, com ponto de ajuste apenas local
Face frontal do controlador O balão cinza escura do controlador indica que há um gatilho nele. Quando o operador coloca o cursor sobre este balão, aparece a mãozinha vermelha. Quando ele clica sobre o balão, aparece ao lado e acima do balão a face frontal do controlador, permitindo ao operador ter mais informações sobre o controlador e atuar no processo através do controlador. A face do controlador virtual é similar a de um controlador convencional, possuindo:
- barra gráfica verde da variável medida (PV)
- barra gráfica azul do ponto de ajuste (SP)
- barra gráfica vermelha da saída do controlador (MV),
- chave seletora A/M (automático/ manual). Quando está em automático, aparece a chave Auto e quando está em manual, a chave Manual.
- Chaves (4) de atuação manual da saída do controlador, atuável somente quando o controlador está em modo manual: uma lenta e outra rápida, uma subir e outra para descer. Estas chaves não estão habilitadas quando o controlador está em automático.
- Chave seletora Remoto ou Local do ponto de ajuste (chave opcional)
- Chaves (4) de atuação manual do ponto de ajuste local, atuável somente quando o controlador está com ponto de ajuste local: uma lenta e outra rápida, uma subir e outra para descer. Esta chave não está habilitada quando o controlador está em ponto de ajuste remoto.
- Indicações digitais dos valores do ponto de ajuste (SP), variável medida (PV) e saída do controlador (MV), logo abaixo das barras gráficas.
- Botão (ícone parecido com gráfico) para chamar a tela de tendência da variável controlada.
- Indicação do status da abertura da válvula: A para aberta e F para fechada.
- Botão para chamado das telas de sintonias P, I e D.
Ação Automática ou Manual Todos os controladores possuem a opção de modo Automático ou Manual.
Fig. 1.3.25. Frontais do controlador: operação do controlador em modo Automático ou Manual
Em modo automático ( Auto ), a chave de alteração da saída não está habilitada. O operador pode alterar o ponto de ajuste local, atuando nas chaves à esquerda (SP), para aumentar ou diminuir, de modo rápido ou lento. Em modo Manual , a chave de alteração do ponto de ajuste não está habilitada. Através das chaves de atuação da saída, o operador pode atuar diretamente no processo, para aumentar ou diminuir, de modo rápido ou lento. Quando o operador clica na chave virtual Manual ou Auto do frontal, aparece uma janela para confirmar ou cancelar a mudança.
Fig.1.3.26. Imagem que aparece para confirmar ou canelar a transferência Auto-Manual da saída do controlador
Fig. 1.3.33. Janela para entrar com o novo valor do ganho
Quando o operador clica na janela com a indicação digital do ganho integral (ki), aparece a tela para ajuste do ganho do controlador.
Fig. 1.3.34. Janela para entrar com novo valor do ganho integral
Quando o operador clica na janela com a
