2 Teori
2.5 Tilnærminger til vold og overgrep som tema i samfunnsfag
2.5.2 Forberedelse og beredskap
2.1. Conceito
O controlador single loop é o
instrumento microprocessado com todas as vantagens relacionadas acima
inerentes à sua natureza que pode ser usado para controlar uma única malha (daí o nome, single loop). É também chamado de single station. O controlador single loop resolve o algoritmo de
controle para produzir uma única saída controlada. O seu baixo custo permite que ele seja dedicado a uma única malha. Por questão de marketing e por causa de sua grande capacidade, um único invólucro pode ter dois e até quatro controladores, porém, com o aumento de dificuldade da operação.
O microprocessador pode ter
qualquer função configurável e por isso, um mesmo instrumento pode funcionar como controlador, controlador cascata, controlador auto-seletor ou como
computador de vazão com compensação de pressão e temperatura. A
configuração pode ser feita através de teclados acoplados ao instrumento ou através de programadores separados (stand alone).
Como a tecnologia do single loop é moderna, o instrumento incorpora todos os avanços da tecnologia eletrônica, microprocessadores, displays novos e programas criativos.
2.2. Características
Tamanho
Tem tamanho pequeno ou muito pequeno (menor que as dimensões DIN). Não necessariamente a mais importante, mas um das características mais notável da presente geração de controladores single loop é seu pequeno tamanho físico. A maioria dos controladores segue as dimensões européias DIN (Deutche Industrie Norm) para aberturas de paine:
¼ DIN - 96 x 96 mm (3,8 x 3,8 polegadas) 1/8 DIN - 96 x 48 mm (3,8 x 1,9 polegadas) 1/16 DIN - 48 x 48 mm (1,9 x 1,9 polegada)
O mais popular é o 1/16 DIN. Funções de controle
Muitos controladores chamados de single loop são dual loops. Através de microprocessadores no circuito, muitos controladores oferecem os formatos de liga-desliga e PID. Outros controladores incorporam funções matemáticas, ou no próprio circuito ou através de módulos funcionais opcionais incorporados na caixa. Estas funções matemáticas incluem:
Somador - subtrator
Ganho ajustável com polarização Multiplicador - divisor
Compensador lead/lag (avanço/atraso)
Filtro dual
Limitador de rampa e de sinal Rastreamento (tracking) analógico Extrator de raiz quadrada
Seletor de sinal (alto/baixo e médio) Conversor de sinal (termopares, RTD) Potenciômetro (não isolado e isolado) Auto sintonia
Esta propriedade é disponível na maioria dos controladores single loop, exceto nos de baixo custo.
Seqüencial e programação de tempo A maioria dos controladores single loop possui capacidade de programação temporal e sequenciamento de
operações. A programação envolve quaisquer duas variáveis, porém o mais
Em siderurgias, é comum a aplicação de programas de temperatura, onde se tem uma rampa de aquecimento, a
manutenção da temperatura em um patamar durante um determinado tempo e o abaixamento em vários degraus.
Fig. 6.2. Frontal do controlador single loop (Moore)
Outras propriedades
Os controladores single loop possuem ainda capacidade de auto/manual, ponto de ajuste múltiplo, autodiagnose e memória. São construídos de conformidade com normas para ser facilmente incorporado e acionado por sistemas SDCD.
As aplicações típicas do single loop são em plantas pequenas e médias que não podem ou não querem operar, em futuro próximo, em ambiente com controle digital distribuído. Mesmo em sistemas de SDCD, há malhas críticas que, por motivo de segurança, são controladas por controladores single- loop.
2.3. Controladores comerciais
Controlador Bailey
O controlador Bailey tem capacidade de duas malhas (dual loop) para controle de uma grande variedade de variáveis. O instrumento incorpora:
1. display de plasma de gás para ponto de ajuste e saída de controle 2. capacidade de armazenar até 75
códigos de funções
4. estação opcional de bypass da malha para controle manual direto das saídas do processo durante manutenção.
1. auto-sintonia.
A configuração e sintonia são obtidas através de um terminal portátil
proprietário que usa cursor acionado por menu para o operador navegar através de procedimentos de preencher campos em branco.
O controlador tem capacidade de monitorar, controlar, configurar até 1500 pontos de controle através de um computador pessoal.
Também, na mesma família do produto, há um controlador seqüencial que fornece entradas e saídas digitais adicionais para controlar até três seqüências, um link serial de comunicação RS 232 C para ligar a dispositivos externos, como impressora ou sistema de aquisição de dados.
As aplicações comuns incluem
controle vazão, temperatura e pressão de alimentação de caldeira a três elementos e controle de surge de compressor, controle de motor, gerenciamento de
queima e outras com partidas e paradas.
Fig. 7.3. Controlador Bailey e HHT Controlador Foxboro
O controlador single station Foxboro inclui:
1. display analógico fluorescente para mostrar através de barra de gráfico o valor da variável, do ponto de ajuste e da saída do controlador
2. display digital para indicar através de dígitos os valores e unidades de engenharia
3. display alfanumérico para indicar tag da malha selecionada
4. painel da estação de trabalho, para indicar status de operação
(computador ou local), status do ponto de ajuste (remoto, local ou relação), status da saída (automático ou
manual) e status de alarme (ligado ou desligado)
5. teclado com 8 teclas para configuração e operação para selecionar, configurar e sintonizar o controlador
Fig. 7.4. Controladores single loop (Foxboro)
Suas especificações funcionais são: 1. sinais de entrada proporcionais,
qualquer combinação não excedendo 4 analógicas (4 a 20 mA, 1 a 5 V, voltagem de termopar ou resistência de RTD) e 2
entradas de freqüência. Todos os sinais de entrada são convertidos e podem ser caracterizados em uma variedade de cálculos.
2. cada controlador possui duas funções de controle independentes que podem ser configuradas como um único controlador, dois
controladores em cascata ou em seleção automática. Os algoritmos padrão para cada controlador são P, I, PD, PI, PID e controle
EXACT
3. duas saídas analógicas não isoladas e duas saídas discretas 4. outras funções de controle como
caracterização, linearizadores, portas lógicas, condicionadores de sinal
5. alarmes
7. alimentação do transmissor de campo
8. memória para armazenar todos os parâmetros de configuração e operação
9. filtros de entrada (Butterworth) 10. distribuição de sinais (até 30
sinais para roteamento interno) Controlador Moore
O controlador digital microprocessado single loop da Moore possui as seguintes características físicas:
1. Display com barra gráfica de cristal líquido (LCD) para variável do processo, ponto de ajuste e valores da válvula
2. Display digital para unidades de engenharia
3. Display alfanumérico para status e indicação de alarmes.
4. Funções e operações como entradas, sadias, controles e computações são armazenados dentro da memória do modelo como modular.
5. Facilidade de seleção dos blocos funcionais. Tipicamente os blocos de função têm valores de parâmetros, limites de calibração e informações de comunicação com outros blocos de função selecionados pelo usuário. 6. Possibilidade de expansão com
blocos funcionais adicionais para implementar controle avançado 7. Uso como computador de vazão,
com compensação de temperatura e pressão do sinal de vazão.
8. Capacidades avançadas de compensação de tempo morto, controle preditivo antecipatório, cascata, auto-seletor, faixa dividida. 9. Opção de terceira entrada
adicional para acomodar termopares, freqüência, militensão, resistência detectora de temperatura ou pulso de computador.
10. Interface de comunicação serial para ligação com rede de
computadores.
Fig. 7.5. Controlador single loop (Moore)
Controlador WEST
O controlador programador isolado West é disponível em um invólucro DIN de 1/8 (96 x 48 mm). Suas características são:
1. Display com duas linhas por LEDs 2. Sete LEDs dedicados são usados
para mostrar a legenda do cursor durante a configuração e o status do instrumento quando um programa estiver rodando. 3. Saída de controle PID que pode
ser oferecida com uma saída 1 (aquecimento) e uma saída 2 (resfriamento) com a adição de uma saída de alarme.
4. Opção de comunicação serial RS 485 para ligação entre mestre e escravo.
5. Capacidade de base de tempo dupla permitindo taxas de
programa hora-minuto ou minuto- segundo.
6. Revisão dos parâmetros de programa sem interrupção do programa.
7. Controle auto-manual, permitindo a passagem de automático (malha fechada) para manual (malha aberta).
8. Sintonia prévia e auto-sintonia podem ser selecionadas ou não selecionadas.
As aplicações típicas envolvem processos de tratamento de calor, preparação de alimentos, esterilização e câmaras ambientais.
Fig. 7.6. Controlador West Controlador Yokogawa
O controlador programável da
Johnson Yokogawa incorpora funções de controle e computacionais que podem ser combinadas de modo análogo à programação de uma calculadora eletrônica. A função de auto-sintonia é muito útil em aplicações de batelada de vários produtos, onde as características do produto podem variar de produto para produto. Ele apresenta um algoritmo, acionado pelas variações do ponto de ajuste ou sob demanda e fornece uma resposta rápida para variações do
processo. Outras características incluem: 1. controle preditivo antecipatório
(feedforward), com computações de ganho e polarização
2. processamento de sinais
3. entradas analógicas (4 pontos, 1 a 5 V cc)
4. saídas analógicas (3 pontos, 1 a 5 V cc ou 4 a 20 mA cc)
5. funções seqüenciais 6. display de dados
7. manipulação de até 10 pontos de status I/O, cada um definido pelo usuário como entrada ou saída. 8. teclas de função programáveis (4)
na frente do painel para controlar a partida das seqüências.
9. lâmpadas associadas (4) para indicar o progresso da seqüência ou servir como cursor.
10. cerca de 43 funções computacionais.
Fig. 7.7. Controladores Johnson Yokogawa
Fig. 7.8. Controladores single loop interligados a um sistema de comunicação digital