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Informática Industrial
AULA 02 Parte II:
Sensores
OBJETIVO:
Apresentar os sensores e atuadores mais utilizados nos projetos de automação..
UNIDADE DE ENSINO:
introdução ao sistema de automação
Professor: Diego Silva Cardoso 1
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A Pirâmide da Automação
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Informática Industrial
Professor: Diego Silva Cardoso 3
Sensores
• Elementos de entrada de sinais elétricos
• Os componentes de entrada de sinais elétricos são aqueles que emitem
informações ao circuito por meio de uma ação muscular, mecânica, elétrica,
eletrônica ou combinação entre elas.
Digitais Analógicos
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Professor: Diego Silva Cardoso 4
Sensor Digital
0 ou 1 ou seja:
0V ou 24Vcc;
0V ou 220V;
Sensor Analógico
Corrente: 0 à 20mA ou 4 à 20mA
Tensão: 0 à 10V
Sinal Digital no CLP
0 ou 1
Ou seja liga ou desligado
0 ou 24Vcc
Sinal Analógico no CLP
De acordo com modelo:
Variável DINT
0 à 32723
Regra de Três simples: 0 V = 0
10V = 32723
Regra de Três simples: 0 mA = 0
20mA = 32723
Regra de Três simples: 4 mA = 6544
20mA = 32723
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Professor: Diego Silva Cardoso 5
O QUE INFLUENCIA NO VALOR DOS SENSORES:
• Marca;
• Especificação de sensores para utilização em processos automatizados =>
baseia-se dos graus e classes de proteção estabelecidos nas Normas de
Proteção Internacional.
• Classes de proteção => indicadas por um símbolo composto:
a) duas letras – IP (International Protection)
b) dois dígitos que definem o grau de proteção
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Grau de Proteção
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Grau de Proteção
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Grau de Proteção
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Professor: Diego Silva Cardoso 9
Botoeiras:
As botoeiras são chaves elétricas acionadas manualmente que apresentam,
geralmente, um contato aberto e outro fechado. De acordo com o tipo de sinal a
ser enviado ao comando elétrico, as botoeiras são caracterizadas como
PULSADORAS ou COM TRAVA.
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Botão Pulsador:
As BOTOEIRAS PULSADORAS invertem seus contatos mediante o acionamento
de um botão e, devido a ação de uma mola, retornam à posição inicial quando
cessa o acionamento
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Botão com trava:
As botoeiras com trava também invertem seus contatos mediante o
acionamento de um botão, entretanto, ao contrário das botoeiras pulsadoras,
permanecem acionadas e travadas mesmo depois de cessado o acionamento.
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Botão com trava:
• As botoeiras com trava também invertem seus
contatos mediante o acionamento de um botão,
entretanto, ao contrário das botoeiras pulsadoras,
permanecem acionadas e travadas mesmo depois
de cessado o acionamento.
• Esta botoeira é acionada por um botão giratório
com uma trava que mantém os contatos na última
posição acionada.
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Chave Fim de Curso:
As chaves fim de curso são comutadores elétricos de entrada de sinais
acionados mecanicamente. As chaves fim de curso são, geralmente,
posicionadas no decorrer do percurso de cabeçotes móveis de máquinas e
equipamentos industriais, bem como das hastes de cilindros hidráulicos e ou
pneumáticos.
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Professor: Diego Silva Cardoso 18
Sensores:
• Os sensores de proximidade, são elementos emissores de sinais elétricos
os quais são posicionados no decorrer do percurso de cabeçotes móveis
de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros
hidráulicos e ou pneumáticos.
• O acionamento dos sensores, entretanto, não dependem de contato físico
com as partes móveis dos equipamentos, basta apenas que estas partes
aproximem-se dos sensores a uma distância que varia de acordo com o
tipo de sensor utilizado.
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Professor: Diego Silva Cardoso 19
Sensores:
• Existem diversos tipos de sensores de proximidade os quais devem ser
selecionados de acordo com o tipo de aplicação e do material a ser
detectado. Os mais empregados na automação de máquinas e
equipamentos industriais são os sensores:
• Capacitivos,
• Indutivos,
• Ópticos,
• Magnéticos,
• Ultra-sônicos,
• Sensores de pressão,
• Volume,
• Temperatura.
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Sensores PNP ou NPN:
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Professor: Diego Silva Cardoso 21
Sensores 4 fios:
Cabo Marrom
• Positivo
Cabo Azul
• Negativo
Cabo Branco
• Contato NF
Cabo Preto
• Contato NA
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Sensores 2,3 ou 4 fios:
Cabo Marrom
• Positivo
Cabo Azul
• Negativo
Cabo Branco
• Contato NF
Cabo Preto
• Contato NA
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Sensores 2,3 ou 4 fios:
![Page 24: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/24.jpg)
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Professor: Diego Silva Cardoso 24
Sensores Capacitivos:
• Baseia-se na geração de um campo elétrico, desenvolvido por um
oscilador controlado por capacitor;
• Os sensores de proximidade capacitivos registram a presença de qualquer
tipo de material. A distância de detecção varia de 0 a 20 mm;
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Sensores Capacitivos:
• Detecção de fim de papel em uma gráfica.
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Professor: Diego Silva Cardoso 26
Sensores Indutivos:
Um sensor de proximidade indutivo é composto de
um circuito oscilador LC, um avaliador de sinais, e
um amplificador chaveado. A bobina deste circuito
oscilador gera um campo alternado
eletromagnético de alta freqüência.
Este campo é emitido pela face detectora do sensor.
Quando um objeto metálico se aproxima da parte
sensora, são geradas correntes parasitas (correntes
de Foucault).
As perdas resultantes retiram energia do circuito
oscilador e reduzem as oscilações.
O avaliador de sinais, depois do circuito oscilador
LC, converte estas informações em um sinal limpo.
Sensores Indutivos:
![Page 27: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/27.jpg)
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Professor: Diego Silva Cardoso 27
Sensores Indutivos:
![Page 28: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/28.jpg)
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Sensores Indutivos:
![Page 29: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/29.jpg)
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Sensores Indutivos:
![Page 30: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/30.jpg)
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Professor: Diego Silva Cardoso 30
Sensores Ótico retroreflexivo;
O transmissor e o receptor são montados em uma única unidade. O feixe de
luz chega ao receptor após a incidência em um espelho e o acionamento da
saída ocorre quando o objeto interrompe o feixe.
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Sensores Ótico unidirecionais ou barreira;
O transmissor e o receptor são montados separadamente. O feixe de luz
chega ao receptor diretamente e o acionamento da saída ocorre quando o
objeto interrompe o feixe.
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Aula:03 02/03/15 Professor: Diego Silva Cardoso 32
Sensores Ótico por difusão contato NA ou NF;
• Neste sensor, o emissor e o receptor de luz são montados num único
corpo, o que reduz espaço e facilita sua montagem entre as partes móveis
dos equipamentos industriais. A distância de detecção é entretanto
menor, considerando-se que a luz transmitida pelo emissor deve refletir
no material a ser detectado e penetrar no receptor o qual emitirá o sinal
elétrico de saída.
![Page 33: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/33.jpg)
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Sensores de proximidade Magnética ou red. switch;
• São utilizados com maior freqüência em máquinas e equipamentos
pneumáticos e são montados diretamente sobre as camisas dos cilindros
dotados de êmbolos magnéticos
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Sensores Analógicos de Vazão;
• Estudo de Caso Copasa:
![Page 35: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/35.jpg)
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Professor: Diego Silva Cardoso 35
Sensores Analógicos de Vazão;
![Page 36: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/36.jpg)
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Professor: Diego Silva Cardoso 36
Sensores Analogicos de Vazão;
![Page 37: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/37.jpg)
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Professor: Diego Silva Cardoso 37
Sensores Analogicos de Vazão;
![Page 38: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/38.jpg)
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Professor: Diego Silva Cardoso 38
Sensores Analogicos de Vazão;
![Page 39: Apresentação do PowerPoint - Cloud Object Storage ... · de máquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros ... equipamentos industriais são os sensores:](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021909/5be640fd09d3f2c44d8d6d40/html5/thumbnails/39.jpg)
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Professor: Diego Silva Cardoso 39
Sensores de Temperatura controlador Digital;
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Professor: Diego Silva Cardoso 40
Sensores de Temperatura controlador Analógico;
Sensor Analógico
Corrente: 0 à 20mA ou 4 à 20mA
Tensão: 0 à 10V