Controle

1. EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE CONTROLE

1.1 Introdução

Quase toda planta industrial precisa de algum tipo de controlador para garantir uma operação segura e economicamente viável. No nível mais simples, uma planta pode consistir basicamente de um motor elétrico acionando um ventilador para controlar a temperatura de um sala. No extremo oposto, uma planta pode ser reator nuclear para produção de energia para milhares de pessoas. Apesar do tamanho e complexidade, todos sistemas de controle podem ser divididos em três partes com funções bem definidas, os transdutores, os controladores e os atuadores.

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Figura 1 – Componentes de um sistema de controle industrial.

O controlador monitora o estado real do processo de uma planta através de um número de transdutores. Os transdutores convertem as grandezas físicas em sinais normalmente elétricos, os quais são conectados com as entradas dos controladores. Transdutores digitais medem variáveis com estados distintos, tais como ligado/desligado ou alto/baixo, enquanto os transdutores analógicos medem variáveis com uma faixa contínua, tais como pressão, temperatura, vazão ou nível. Com base nos estados das suas entradas, o controlador utiliza um algoritmo de controle embutido para calcular os estados das suas saídas. Os sinais elétricos das saídas são convertidos para o processo através dos atuadores. Muitos atuadores geram movimentos como válvulas, motores, bombas e outros utilizam energia elétrica e pneumática. O operador interage com o controlador através dos parâmetros de controle. Alguns controladores podem mostrar o estado do processo através de um display ou tela.

1.2 História dos Controladores de Processos

Os primeiros sistemas de controle foram desenvolvidos durante a revolução industrial, no final do século 19. As funções de controle eram implementadas através de engenhosos dispositivos mecânicos, os quais automatizavam algumas tarefas