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Sistemas de controle: monitoramento de dados

Compressors Compressed Air Wiki Compressor Control and Data Monitoring Compressor Regulation and Control

Os sistemas de regulagem estão se tornando mais avançados e o desenvolvimento acelerado oferece uma variedade de novas soluções. Além disso, todos os compressores são equipados com algum tipo de equipamento de monitoramento para proteger o compressor e evitar paradas de produção. Vamos dar uma olhada mais de perto na tecnologia que torna isso possível, começando com os transdutores.

O que são transdutores?

O transdutor é usado para detectar a condição atual da instalação. As informações provenientes dos transdutores são processadas pelo sistema de monitoramento, que, por sua vez, envia um sinal para um atuador, por exemplo. Um transdutor para medir a pressão ou a temperatura geralmente consiste em um sensor e um conversor de medição. O sensor detecta a quantidade a ser medida. O conversor de medição converte o sinal de saída do sensor em um sinal elétrico apropriado que pode ser processado pelo sistema de controle.

Como medimos a temperatura nos compressores?

medir a temperatura nos compressores

Geralmente utilize-se um termômetro de resistência para medir a temperatura. Ele possui um resistor metálico, como um transdutor, cuja resistência aumenta com o aumento da temperatura. A mudança na resistência é medida e convertida em um sinal de 4 a 20 mA. Pt 100 é o termômetro de resistência mais comum. A resistência nominal a 0 °C é de 100 Ω.

Um termistor é um semicondutor cuja resistência varia conforme a temperatura. Ele pode ser usado como um controlador de temperatura, por exemplo, em um motor elétrico. O PTC (Positive Temperature Coefficient, coeficiente positivo de temperatura) é o tipo mais comum. O PTC possui uma variação insignificante na resistência com o aumento da temperatura até um ponto de referência, onde a resistência aumenta com um salto. O PTC é conectado a um controlador, que detecta esse "salto de resistência" e envia um sinal para parar o motor, por exemplo.

Como medimos a pressão nos compressores?

Um corpo de detecção de pressão, por exemplo, um diafragma, é usado para medir a pressão. O sinal mecânico do diafragma é então convertido em um sinal elétrico, de 4 a 20 mA ou de 0 a 5 V. A conversão de um sinal mecânico em um sinal elétrico pode ocorrer em diferentes sistemas de medição. Em um sistema capacitivo, a pressão é transferida para um diafragma.

A posição do diafragma de medição é detectada por uma placa de capacitor e em um conversor de medição convertida em uma tensão direta ou em uma corrente contínua que é proporcional à pressão. O sistema de medição resistivo consiste em um medidor de tensão conectado em ponte e preso ao diafragma. Ao expor o diafragma a uma pressão, uma baixa tensão (mV) é recebida. Essa tensão é então amplificada para um nível adequado. O sistema piezoelétrico se baseia em cristais específicos (por exemplo, quartzo) que geram cargas elétricas em suas superfícies. Essas cargas são proporcionais à força (pressão) sobre a superfície.

Equipamento de monitoramento

o equipamento de monitoramento de dados é uma ferramenta eficiente em instalações de ar comprimido

O equipamento de monitoramento é adaptado ao tipo de compressor. Isso envolve necessariamente uma grande variedade de equipamentos para se adequar a todos os tipos de compressores. Um compressor de pistão pequeno é equipado apenas com um interruptor de sobrecarga convencional para o motor, enquanto um compressor de parafuso grande pode ter vários transdutores/interruptores para sobrecarga, temperatura, pressão etc. Em máquinas menores, mais básicas, o equipamento de controle desliga o compressor e não é possível reiniciar a máquina enquanto o interruptor estiver recebendo um valor de alarme. Uma lâmpada de advertência pode, em alguns casos, indicar a causa do alarme. Em compressores mais avançados, é possível acompanhar o funcionamento do compressor em um painel de controle, por exemplo, lendo diretamente a pressão, a temperatura e o status. Se o valor recebido de um transdutor se aproximar de um limite de alarme, o equipamento de monitoramento emitirá uma advertência.

Medidas podem ser tomadas antes de o compressor ser desligado. Se o compressor for desligado devido a um alarme, uma nova partida do compressor é bloqueada até que a falha seja corrigida ou até que o compressor seja desligado e ligado manualmente. A solução de problemas é significativamente facilitada em compressores equipados com uma memória onde os dados de temperatura, pressão e status operacional são registrados. A memória pode ter uma capacidade para guardar informações das últimas 24 horas. Esse recurso permite que as tendências do último dia sejam analisadas e uma solução de problemas lógica seja usada para identificar rapidamente o motivo do tempo de inatividade.

Monitoramento remoto de uma instalação de compressor

Em várias instalações de compressores, pode existir a necessidade de monitorar e controlar as operações do compressor de um local remoto. Em instalações menores, é relativamente fácil conectar um sistema de alarme, um indicador de operação etc. Geralmente, também é possível realizar partidas e paradas remotas. Em instalações maiores, onde há investimentos financeiros significativos, o monitoramento central é geralmente desejável. Deve consistir em equipamentos que forneçam uma visão geral contínua do sistema, e que forneçam também acesso a máquinas individuais, de modo que seja possível controlar detalhes como a pressão do resfriador posterior, a temperatura do óleo etc.

O sistema de monitoramento deve também ter uma memória para produzir um registro do que aconteceu nas últimas 24 horas. Esse registro é utilizado para traçar curvas de tendência, que servirão para identificar facilmente valores que tendem a se desviar do padrão. As curvas podem formar a base para a continuidade das operações ou para o planejamento de uma parada do sistema. Frequentemente, o sistema apresenta relatórios de status da instalação de compressores em diferentes níveis, desde uma visão geral total até um status detalhado de máquinas individuais.

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