Sensores

1. Sensores Aluno: Jonatan Oliveira Alencar

2. Um sensor é um dispositivo que detecta um estímulo físico (calor, luz, som, pressão, campo magnético, movimento) e transmite um impulso (mensurável ou operante) correspondente. Alguns sensores respondem com sinal elétrico a um estímulo, isto é, convertem a energia recebida em um sinal elétrico. Nesse caso, podem ser chamados de transdutores. O transdutor converte um tipo de energia em outro. É geralmente composto por um elemento sensor e uma parte que converte a energia proveniente dele em sinal elétrico. O conjunto formado por um transdutor, um condicionador de sinal (amplificador) e um indicador é chamado de sistema de medição. Sensores

3. Cadeia de comando Elementos de sinais • Sensores, botoeiras, fim de curso de came ou rolete, barreiras pneumáticas ou fotoelétricas, pedais • Motores, cilindros, atuadores • Válvulas, contatores de potência • Válvulas, relés, CLP, contatores. Elementos de Trabalho Elementos de Comando Elementos de Controle

4. Atuadores ou Dispositivos de saída são elementos de campo usados para executar as instruções do elemento de comando (PLC, SoftPLC). • Tipos • Eletromecânicos • Hidráulicos • Pneumáticos Atuadores

5. Músculos Atuadores • São como mãos do CLP que geralmente tem capacidade para ativar uma grande variedade de elementos que atuarão sobre uma planta industrial. (Atuadores)

6. Atuadores eletromecânicos • Solenóides • Dispositivo composto de uma bobina e um elemento mecânico de acionamento (induzido), que produz um movimento de translação.

7. Solenóides • Movimento contínuo • Solenóides proporcionais. O deslocamento é linear ao sinal de tensão.

8. Solenóides • Movimento discreto • Possui duas posições preferenciais: aberto e outra fechada.

9. Dispositivo que, alimentado eletricamente (corrente baixa) resulta o chaveamento de um sinal elétrico (corrente alta). • Tipos • Eletromecânicos • Semicondutores Relés

10. Relés eletromecânicos • Uma corrente elétrica passando por uma bobina provoca força mecânica em um núcleo metálico que comuta contatos

11. Relés semicondutores • Dispositivos como transistores, FET’s, triacs que utilizam uma sáida de baixa amperagem do CLP para chavear uma carga mais alta

12. Relés temporizadores • Sistemas que retardam a operação após excitado ou desexcitado

13. Contatores • Capacidade de chavear altas cargas de corrente (>10A) • Em alguns casos a bobina é chaveada por um contato a relé (montagem em cascata) • I da bobina é maior que I da saída do CLP • Motores, aquecedores etc.

14. Automação discreta • Variáveis mecânicas (posição velocidade) • Processos • Variáveis (ph, temperatura, composição química, cor etc. Sensores

15. Dispositivos de entrada Elementos de sinais • Elementos de campo que agem como coletores de entrada de dados do Elemento de controle • Normalmente sinal discreto • Elementos de entrada • Eletromecânicos • Semicondutores Elementos de Trabalho Elementos de Comando Elementos de Controle

16. Elementos de entrada por semicondutores • Transistores, FET’s e Triac Sensíveis • Sensíveis às condições de fiação de entrada, polarização e corrente de fuga • Exemplos: sensores eletrônicos em geral

17. Elementos de entrada eletromecânicos • Chaves e relés • Fecham grupo de contatos para permitir a passagem de corrente elétrica • Menos sensíveis

18. Cuidados nas especificações de sensores • Conexão • Especificações de sensores • Especificações das entradas do CLP • Produtos com adequação ?

19. Dispositivos que podem conter um ou mais transdutores e cujo sinal de saída pode ser um simples contato, uma chave ou um número binário • Categorias • Térmicos • Óticos • Magnéticos • Eletromecânicos • Eletrônicos Sensores

20. Chaves Manipuladas pelo operador do processo • Forma mais simples de iniciar ou interromper o funcionamento de equipamentos

21. Chaves-limite ou de fim de curso • Detectam posição de objetos ou materiais • Estabelece ou interrompe um contato elétrico

22. Chaves de nível • Monitora o nível de tanques ou depósitos.(condutiva, capacitiva, magnéticas, etc. • A alteração do nível o dispositivo de flutuação se desloca, acionando um contato

23. Chaves de fluxo • Detectar vazão de fluidos • Ativa um contato elétrico com a passagem do fluido • Faixa de regulagem

24. Chaves de pressão - pressostatos • Detectam nível de pressão de um fluido ou recipiente • Ocorrência de pressão excessivas ou insuficientes

25. Chaves de temperatura - Termostatos • Bimetálicos e bulbo capilar para contatos de chaveamentos • Fornecem um contato quando uma determinada temperatura é ultrapassada

26. Opera eletronicamente sem contato físico, por aproximação • Insensível a vibrações • Ponto de acionamento constante • Indutivos • Capacitivos • Fotoelétricos ou óticos • Sensor ótico de reflexão difusa • Ótico de barreira • Ótico retro-reflexão • Fibra ótica • Magnéticos (magnéticos-pneumáticos) • Ultra sônicos • Pneumáticos Sensores de proximidade

27. Indutivos • Princípio: Variação de campo magnético • Material de condução elétrica • CA ou CC • NPN ou PNP

28. Indutivos – Aplicações

29. Indutivos – Aplicações

30. Indutivos – Aplicações

31. Capacitivos • Dois eletrodos e um circuito oscilante • Circuito R-C • Materiais metálicos e não metálicos • Pequena distância sensora

32. Capacitivos • A distância sensora depende do material (constante dielétrica)

33. Capacitivos - Aplicações

34. Emitem um feixe de luz e reagem a presença de objetos • 1 mm a 10 m • Sem contato com o objeto • Qualquer tipo de material Sensores fotoelétricos

35. Reflexão difusa • Emissor e receptor em uma mesma peça

36. Ótico retro reflexivo

37. Barreira

38. Óticos - Aplicações

39. Óticos - Aplicações

40. Óticos - Aplicações

41. Ótico – fibra ótica • Grande sensibilidade

42. Magnéticos

43. Magnéticos-pneumáticos

44. Sensores ultra-sônicos • Emissão e reflexão de ondas acústicas • O tempo de reflexão é avaliado • Vários materiais • Não depende da cor ou do material • Presença ou nível

45. Sensor pneumático

46. Fim!!