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Sistemas de controlo: Monitorização de dados

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Os sistemas de parametrização estão a tornar-se mais avançados e o rápido desenvolvimento oferece uma variedade de novas soluções. Além disso, todos os compressores estão equipados com algum tipo de equipamento de monitorização para proteger o compressor e evitar tempo de paralisação da produção. Vejamos mais de perto a tecnologia que torna isto possível, começando pelos transdutores.

O que são transdutores?

O transdutor é utilizado para detetar o estado atual da instalação. As informações dos transdutores são processadas pelo sistema de monitorização, o que dá um sinal a um atuador, por exemplo. Um transdutor para medir a pressão ou a temperatura é frequentemente composto por um sensor e um conversor de medição. O sensor deteta a quantidade a ser medida. O conversor de medição converte o sinal de saída do sensor num sinal elétrico adequado que pode ser processado pelo sistema de controlo.

Como medimos a temperatura nos compressores?

medição da temperatura nos compressores
Normalmente, é utilizado um termómetro de resistência para medir a temperatura. Possui uma resistência metálica como transdutor cuja resistência aumenta à medida que aumenta a temperatura. A alteração na resistência é medida e convertida num sinal de 4 – 20 mA. O Pt 100 é o termómetro de resistência mais comum. A resistência nominal a 0ºC é de 100 Ω.Um termístor é um semicondutor cuja resistência muda com a temperatura. Pode ser utilizado como controlador de temperatura, por exemplo, num motor elétrico. O PTC (Coeficiente Positivo de Temperatura) é o mais comum e tem uma alteração insignificante na resistência com o aumento de temperatura até um ponto de referência, onde a resistência díspara. O PTC está ligado a um controlador, que deteta este "dísparo de resistência" e fornece um sinal para parar o motor, por exemplo.

Como medimos a pressão nos compressores?

Um mecanismo de deteção de pressão, por exemplo, um diafragma, é utilizado para medir a pressão. O sinal mecânico do diafragma é então convertido para um sinal elétrico, 4 – 20 mA ou 0 – 5 V. A conversão de um sinal mecânico para um sinal elétrico pode ocorrer em diferentes sistemas de medição. Num sistema capacitativo, a pressão é transferida para um diafragma.A posição do diafragma de medição é detetada por uma placa do condensador e é convertida através de um conversor de medição para uma tensão direta ou corrente contínua proporcional à pressão. O sistema de medição de resistência é composto por um medidor de tensão ligado numa ligação em ponte e ligado ao diafragma. Quando o diafragma é exposto à pressão, é recebida uma tensão baixa (mV). Isto é então amplificado para um nível adequado. O sistema piezoelétrico baseia-se em cristais específicos (por exemplo, quartzo) que geram cargas elétricas nas suas superfícies. As cargas são proporcionais à força (pressão) na superfície.

Equipamento de monitorização

o equipamento de monitorização de dados é uma ferramenta poderosa em instalações de ar comprimido
O equipamento de monitorização é adaptado ao tipo de compressor. Isto envolve necessariamente uma vasta gama de equipamentos adequados a todos os tipos de compressores. Um compressor de pistão pequeno está equipado apenas com um corte de sobrecarga convencional para o motor, enquanto um compressor de parafuso de grande dimensão pode incluir vários cortes/transdutores para sobrecarga, temperatura e pressão, etc. em máquinas mais pequenas e básicas, o equipamento de controlo desliga o compressor e a máquina não consegue arrancar novamente quando um corte dá um valor de alarme. Em alguns casos, uma luz de aviso pode indicar a causa do alarme. As operações do compressor podem ser seguidas num painel de controlo para compressores mais avançados, por exemplo, através da leitura direta da pressão, temperatura e estado. Se um valor do transdutor se aproximar de um limite de alarme, o equipamento de monitorização emitirá um aviso.Podem então ser tomadas medidas antes de o compressor ser desligado. Se o compressor for desligado por um alarme, o rearranque do compressor é bloqueado até que a avaria tenha sido retificada ou o compressor reiniciou manualmente. A resolução de problemas é significativamente facilitada em compressores equipados com uma memória onde são registados dados sobre temperaturas, pressão e estado de funcionamento. A capacidade da memória pode abranger as últimas 24 horas. Esse recurso permite analisar o desempenho no último dia e encontrar uma solução lógica para os problemas para identificar rapidamente o motivo de paragem.

Monitorização remota de uma instalação de ar comprimido

Em várias instalações de compressores, pode ser necessário monitorizar e controlar as operações do compressor a partir de uma localização remota. Em instalações mais pequenas, é bastante fácil ligar um alarme, indicador de funcionamento, etc. ao compressor. Normalmente, também é possível efetuar o arranque e paragem remotamente. Em instalações maiores, onde está em jogo um investimento financeiro significativo, é muitas vezes desejável um controlo central. Deve consistir num equipamento que fornece uma visão geral contínua do sistema e que também fornece o acesso e controlo individualmente dos equipamentos, dando detalhes como a pressão do arrefecedor intermédio, a temperatura do óleo, etc.O sistema de monitorização também deve ter uma memória para produzir um registo do que aconteceu nas últimas 24 horas. A memória é usada para traçar curvas de desempenho, que servem para identificar facilmente valores que tendem a se desviar dos padrões. As curvas devem ser a base para operações contínuas ou para planear uma paragem do sistema. O sistema apresenta frequentemente relatórios de estado da instalação a diferentes níveis, desde uma descrição geral total até ao estado detalhado para máquinas individuais.

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