Sistemas de controle de processos (PCs)

Os sistemas de controle de processos (PCs), às vezes chamados de sistemas de controle industrial (ICS), funcionam como peças de equipamento ao longo da linha de produção durante a fabricação que testam o processo de várias maneiras e retornam dados para monitoramento e solução de problemas. Existem muitos tipos de sistemas de controle de processos, incluindo controle de supervisão e aquisição de dados (SCADA), controladores lógicos programáveis ​​(PLC) ou sistemas de controle distribuído (DCS) e trabalham para reunir e transmitir dados obtidos durante o processo de fabricação.

Os PCs podem ser um item relativamente simples com um sensor, geralmente chamado de transdutor primário, que recebe uma entrada, juntamente com um controlador que processa a entrada e um receptor que processa uma saída.

Os dispositivos PCs mais complicados são robóticos e realizam muitas tarefas. Os dispositivos PCS podem comunicar seus dados ao aplicativo de computador de Planejamento de Recursos Enterprise (ERP) de uma empresa (MES) de Middleware Software, chamado Sistema de Execução de Manufatura (MES).

Sensores

Um grande número de medições pode ser feito nas linhas de produção. O sensor de um equipamento pode obter muitas medidas, incluindo pressão, vazão, densidade, acidez, velocidade, velocidade, estresse, temperatura e peso.

Além disso, os sensores podem detectar se ocorreu uma operação, como o preenchimento de uma garrafa, se a pressão correta foi alcançada ou se uma certa temperatura foi alcançada.

Muitos sensores existem nas linhas de produção, caindo em algumas áreas diferentes, como sensores de pressão, medidores de fluxo, sensores de força e sensores de temperatura.

Verificação da pressão

Um sensor de pressão pode ser acionado mecanicamente à medida que um item passa o sensor. Em sua forma básica, um sensor de pressão mostra a leitura em um mostrador anexado ao sensor, mas também pode transmitir eletronicamente a leitura ao aplicativo MES. Outros tipos de sensores incluem:

• Sensor de pressão do pistão:A pressão do item na linha de produção pode empurrar o pistão, que comprime uma mola. O movimento da primavera indica a pressão.
• Diafragma: o diafragma é afetado por pequenas quantidades de pressão, e estes são indicados em um mostrador.
• Tubo de Bourdon: este tubo oco endireita -se sob a aplicação da pressão. Pode ser usado para medir as diferenças de pressão.

Medidores de fluxo

Um instrumento do medidor de fluxo mede a taxa de fluxo linear, não linear, massa ou volumétrica de um líquido ou gás.

Ao selecionar um medidor de fluxo para a linha de produção, você precisa saber informações sobre o fluido envolvido, a taxa de movimento e como registrar o fluxo. Os tipos de medidores de fluxo incluem o seguinte:

• Deslocamento positivo: esses medidores de fluxo usam um efeito mecânico para medir o fluxo. A velocidade da rotação do medidor indica o fluxo do líquido.
• Diferencial: o medidor de fluxo diferencial identifica o fluxo e o converte em uma pressão diferencial que pode ser medida.
• Inferencial: o medidor de fluxo inferencial mede o fluxo com base no efeito do fluxo. Este pode ser um braço de rotor simples que é movido pelo fluxo. Quanto mais rápido o rotor se move, mais rápido o fluxo.

Força de teste

Um sensor de força mede forças e torque exercido. Esses sensores geralmente contêm medidores de tensão e podem comunicar informações necessárias para medições de força. Os sensores de força podem ser medidores mecânicos, hidráulicos ou elétricos.

• Mecânico: estes funcionam de maneira semelhante à operação de uma escala normal, onde uma mola se move sob a aplicação da força. A deflexão de uma mola é diretamente proporcional à força aplicada, portanto o movimento é mostrado em uma escala.
• Hidráulico: frequentemente chamado de células de carga hidráulica. A célula contém líquido, que é pressurizado quando uma força é aplicada. O sensor faz a medição exibindo a pressão em um mostrador.
• Medidor de tensão: Este cilindro de metal é compactado sob a aplicação de uma força. A contração no cilindro pode ser medida, pois a força causa aumento da resistência medida por uma corrente elétrica aplicada.

Detecção de temperatura

Um sensor de temperatura converte a temperatura em outra quantidade, como movimento mecânico para um mostrador ou uma tensão elétrica.

• Termopar: Thomas Seebeck descobriu que quando qualquer condutor é submetido a um gradiente térmico, gera uma tensão. Os termopares geralmente são fios isolados um do outro com materiais de fibra de plástico ou vidro.
• Expansão líquida: Esses sensores funcionam como termômetros que podem ser preenchidos com mercúrio ou um fluido de evaporação usado em geladeiras. Alterações de temperatura produzem expansão ou evaporação do líquido, para que o sensor se torne pressurizado. A mudança é mostrada em um simples medidor de pressão.
• Bimetálico: Quando dois metais são unidos rigidamente como uma faixa de duas camadas e aquecidos, a diferença na taxa de expansão entre os dois metais faz com que a faixa se dobre. Para sensores na linha de produção, a tira é torcida em uma bobina longa e fina dentro de um tubo. Uma extremidade é fixada na parte inferior do tubo e a outra curva e move um ponteiro em um mostrador.