Automação Industrial - Instrumentação👀📈🔩⚙🔧👨‍🔧

e fala galera tudo bem esse é o canal da dap engenharia ver o nome é Dario pereyra sou engenheiro de controle e automação fundadora aqui do grupo dap estamos aqui para continuar a nossa série de vídeos aí dá sequência automação indústria 4.0 e o assunto de hoje é instrumentação Industrial mas antes de iniciarmos pessoal já vai se inscrevendo no canal aí deixando o seu like tá e ativando o Sininho Porque toda a quinta Tem vídeo novo toda quinta vamos lá vamos juntos [Música] Fala galera o assunto de hoje em instrumentação é nós vamos ver um

pouquinho agora dessa instrumentação aplicada ao nosso processo para quem tá acompanhando aí lembra que nós falamos no vídeo de automação né a introdução que a série de vídeos nós falamos aí do processo de produção de Shampoo cosméticos certo líquido tá legal então a instrumentação nessa parte para quem lembro aí né para quem está acompanhando ou não se não está vá lá no vídeo lá não perca nós temos aí os reservatórios como eu falei certo produção de Shampoo eu vou escrever na forma original mas hoje em dia já foi abrasileirada né aqui pessoal nós temos as

tubulações que vão fazer a comunicação do produto né do produto matéria-prima e tudo mais então eu tenho aqui daqui o jogo para cá e aqui eu te a bomba e daqui para cá aqui para o gravidade e vai para o envase vamos comentar isso aqui posteriormente porque a série é muito interessante e vai ter muita coisa que ainda hein vamos lá pessoal nessa produção aqui matéria-prima certo nessa produção eu tenho a minha matéria prima eu tenho vários reservatórios aqui e aí o que acontece pessoal essa comunicação aqui eu tenho todo um Controle de Processo e

aí que entra a instrumentação a instrumentação como vocês vão acompanhar nesse vídeo de hoje vocês vão ver que ela faz esse Controle de Processo né Nós vamos ver o controle de malha fechada que aí o operador ele tá na sua sala de controle ele vai verificar né os gráficos e tudo mais vai interagir com set-point mas não é como antigamente que ele tinha que manobrar válvulas sai correndo e para cá e para lá e medir fazer as missões analógicas na mão né tinha que medir ali eu estava o produto e voltar lá corrigindo a matéria

prima entendeu isso tudo hoje é a instrumentação que faz comunicado via rede isso tudo uma forma muito autônoma certo com um uma sala de Controle lá e o pessoal tem o CLP Master controlando as remotas em tudo mais isso tudo os instrumentos em campo tá os instrumentos em campo é medidores de vazão medidores de temperatura comunicando com transmissor transmissor mandando e sair para a parte de controle o controle fazendo processamento mandando um feedback na válvula de controle e com consegue se aí monitorar esse processo tá e eu tenho um feedback eu chego muito próximo desse

feedback de uma forma muito autônoma para isso que existe a instrumentação aplicada a esse a todo esse sistema de processo químico e ela é espetacular ela Espetacular ela trabalha de uma forma muito legal vamos lá vamos seguir esse vídeo aí pessoal a instrumentação todo mundo se pergunta povo aqui qual a diferença de automação instrumentação pessoal não se difere é o que acontece é que a instrumentação ela hoje ela está dentro da automação o que acontecia instrumentação ela veio anteriormente a automação como ó pessoal a instrumentação é por definição é a ciência que estuda aí o

controle de processo por meio de instrumentos tá instrumentos que eles vão medindo e fazendo o controle e aí a instrumentação ela surge aí por volta de 1940 né mas de forma como como que era a instrumentação era forma manual certo era um operador de processo era um vereador de processo que ele controlar variáveis ele me envia via como é que tava entendeu numa a química ele fazia uma medição né de peso alguma razão alguma uma grandeza vamos ver assim abrir a válvula fazer uma manobra de válvula abrir um pouco mais vou citar um exemplo aqui

em Valinhos nós temos a a empresa Unilever antes era operador que fazer as manobras nas válvulas né quantidade de sebo animal quantidade de glicerina quantidade disso e aquilo né a base do sabonete tal então É inclusive o meu pai foi operador de processo isso aí é muito tempo atrás já tinha né um pouco de eletrônica mas era pouco ainda mas o que acontece então automação surge com essas intervenções manuais E aí o que acontece né vai evoluindo né viu você que tinha que ter é tinha necessidade do mar uma melhora Quando surge no pós-segunda guerra

que surge a eletrônica um pouco mais mais forte né a informática não é o aparte de E então começa evoluir essa instrumentação ao ponto que hoje a instrumentação está dentro da automação Você pode ver isso por pelos controladores né pelo pelos métodos de cá instrumentação utiliza ela já tá dentro da automação Então pessoal para falar aí da instrumentação nós podemos falar dos dispositivos né instalados em campo instalados na sala de controle nós temos aí é a classificação dele por função né dos dispositivos e a classificação por sinal vamos ver assim por por função pessoal é

a função que ele que ele faz no processo entendeu é a função que compete a ele ali no processo a por exemplo um transdutor o transdutor ele tem um elemento sensor que ele vai ali no processo né químico Petroquímico farmacêutico alimentício qualquer em Caldeiras né ele vai medindo ali aquela tá certo o que ele precisa medir ali ai eu quero medir vazão eu quero medir pressão eu quero medir temperatura qualquer uma dessas grandezas ele vai medir ali ele tem um elemento sensor e ele vai passar o transdutor vai passar esse sinal para o transmissor a

e é o outro dispositivo de instrumentação o transmissor por sua vez o que que ele faz os sinais em instrumentação eles percorrem longas distâncias certo então eu tenho que prezar pela qualidade de sinal o transmissor ele transmite ele faz a transmissão de sinal certo e como que ele faz ele pega um sinal Vou citar um exemplo aqui às vezes você trabalha com um sinal muito baixo de tensão né 4 a 20 miliamperes e você é e leva esse sinal para ele chegar né até um outro Ponto Certo um transmissor ele pega um sinal por exemplo

no final é de baixo um pouco mais baixa tensão né e converte para esse sinal para de 4 a 20 mil amperes ou de 0 a 10 volts que esteja para chegar lá e não receptor certo chegando no receptor eu posso ter aí é um outro dispositivo que é o indicador do indicador ele pode ser em campo ou pode ser na sala de controle o que acontece então ele tem o transmissor enviou esse sinal esse sinal é recebido certo e aí ele é registrado tem um registrador ele tá no meu no meu supervisório e lá

no meu supervisório na sala de controle né E aí entra a parte automação que o sistema supervisório que monitora tudo eu vou ver o meus valores e tenho aí o meu processador meu controle esse controlador pessoal que é um dispositivo né É hoje em dia ele é um CLP Leandro tudo integrado né registrador controlador indicador né o Thales o sistema supervisório tudo integrado em Um só e aí o que acontece ele processa aquele valor que foi medido Eu tenho um controle de processo né Daqui a pouco a gente vai ver malha aberta e em malha

fechada vocês vão entender melhor mas eu eu medi a minha razão e eu medi lá a minha grandeza E aí o que acontece eu tenho um valor de set-point por exemplo o meu processo tem que ficar em 50 graus eu medi lá tá 48 ele mandou aqui o controlador processo esse sinal por meio da minha referência de set-point e pega e manda um sinal proporcional de saída eu mando lá proporcional de saída certo eu tenho um conversor de sinal de novo ele converte sinal e mando para minha válvula de controle o elemento final né é

a válvula de controle nesse sistema que eu citei o que a gente pode falar é que nós temos aí um circuito de malha fechada eu tenho uma realimentação aqui um feedback né um retorno do meu processo eu controlo isso faço ali um processamento de dados de sinais e aí eu mando um sinal proporcional provável de controle abrir ou fechar né e esse é o procedimento básico aí de uma malha na instrumentação Então galera aqui ó nós temos uma malha bem simples né a malha simples aí a gente acabou de falar Tradutor transmissor indicador integrado ao

controlador conversor válvula de controle né E aqui nós temos o elemento sensor entendeu ele faz a verificação aqui mede né a grandeza que eu quero aqui mas ele faz essa medição passa por tudo isso aqui isso aqui é monitoração tá só que só monitora mais a parte do controle tá aqui tá controlador tá aqui ele recebe esse sinal né E aí ele processo esse sinal com o valor de Sete Pontes que o meu o meu operador de processo ou o meu técnico de operação imputou no sistema ele colocou lá certo quero trabalho a 50 graus

Então esse cara faz a medição transmitir isso aqui até o nosso controlador o controlador manda um sinal pro é de controle para o conversor conversor converte e manda aqui pro válvula de controle para ela fazer a intervenção no processo nós falamos agora há pouco que eu nós temos aqui os instrumentos né eles são classificados aí por função na malha ou por sinal que que é um sinal pessoal eu posso ter sinal elétrico trio elétrico ele pode ser analógico ou digital eletrônica analógica digital gente já estudou tá aqui ó vai lá no vídeo lá e aí

nós temos os sinais pneumaticos e temos os sinais Hidráulicos Esses são bem específicos tá a utilização dele em ambiente exclusivo e tem um monte de série de fatores aí tá tem algumas nós utilizamos os sinais pneu mas também para válvula de controle válvulas diafragma certo tem a pneumática é bem utilizada em que a hidráulica bem específico aí tá só quando tem um pouco mais de carga válvulas maiores e tudo mais mas são esses quatro tipos de sinais aí né O que a gente utiliza nos dispositivos instalados em campo aí tá ok a instrumentação também ela

tem uma particularidade de simbologia né como na elétrica nós temos os diagramas unifilares trifilares e tudo mais é na mecânica nós temos os desenhos mecânicos na pneumática na hidráulica nós temos também é toda a parte de simbologia né e tudo todas final e tudo mais né É nós também tá só nós também temos essa particularidade então é nós temos tags né Nós temos as tags e os símbolos eu vou colocar um ataque genérica aqui né Que que é isso se você pegar essa tag e você pegar um dispositivo né instalado aí de instrumentação que a

tag a primeira letra pessoal é a razão que ele está medindo a grandeza que ele está medindo se é ter aqui temperatura tá as letras subsequentes elas são a função desse dispositivo na malha tá então o que que acontece aqui eu venho de trás para frente ele é um indicador e controlador e o número aqui o número Pessoal esse número como na elétrica na pneumática e tudo mais Existem várias ramificações várias malhas então o número é o número da malha em que ele está por exemplo tenho vários fluídos né várias malhas nesse meu processo só

que eu sei que esse cara aqui ele tá instalado lá e a tag dele é o tic 203 eu sei que ele ele é da malha 203 Quando eu for puxar lá o meu esquema eu vou saber aqui MA e tem esse e onde ele está a posição física dele Certo E aí também eu eu tenho lá no meu supervisório a minha tela lá e h&m né ou um desktop eu sei lá que o que tá identificado lá eu sei o dipol parte do processo né de e qual parte ele qual parte ele está né

E qual a função e E onde ele está executando a função dele e também galera nós temos os dispositivos né eles são identificados dessa forma ele tem uma simbologia né um um círculo aqui que ele é um ele é um dispositivo discreto né pela simbologia eu sei aonde ele está certo esse aqui eu sei que ele está em campo esse aqui ele está no painel de controle esse cara aqui tracejado ele está atrás do painel de controle então ele vai tá atrás do painel de controle você tem né Às vezes o pai a dupla face

né que tem dentro do painel e atrás do painel certo e aí o que acontece esse cara aqui ele está no painel local nós temos também essa simbologia para instrumentação e assim varia essas linhas Se eu mudar por exemplo colocar um um controlador né então por exemplo vou fazer simbologia de um controlador de vazão tá eu sei que a letra A primeira é a minha vó grandeza do processo então eu quero vazão vazão pessoal a letra F tá f de flor fluxo Então vocês tem que estudar também as tabelinhas né mas para frente se você

vier a gostar do assunto estuda as tabelinhas que você vai ter todas as grandezas com a sua com a sua letra aí para instrumentação tá legal então e aí eu tenho você de controle certo de controle controlador Esse é um CF aí certo aí se ele for no painel de controle se ele for no painel de controle tá aqui certo se ele tiver atrás do painel de controle a eu faço assim e se ele tiver um painel local um painel local essa simbologia tá legal galera numa malha eu tenho os meus dispositivos né os meus

instrumentos certo e eu tenho as minhas linhas de comunicação de transmissão e tudo mais para isso você tem uma simbologia também então eu vou desenhar aqui para vocês só eu tenho dois A2 instrumentos tá eles estão instalado aqui e aí eu tenho se a gente for fazer uma ligação assim é uma ligação mecânica ou do processo e tudo mais certo se eu fizer uma ligação entre esses instrumentos assim eu vou ter um sinal elétrico aqui uma ligação elétrica tá uma linha elétrika e aí vão variando tá eu vou fazer aqui para vocês é se eu

tenho assim é um sinal eletromagnético se eu tenho assim Esse é um sinal pneumático tá E se eu tenho é assim é um ele aqui é um sinal hidráulico certo se eu tenho assim e é um tubo capilar O que é um tubo capilar muito bem fininho de sinal entendeu Sou um tubo capilar E por aí vai não tem como nós falarmos aí de instrumentação sem falar do principal aí que é o controlador certo não tem como nós falarmos né de automação sem controle e instrumentação sem o controlador também é o que acontece o tipo

de controle e nós temos né ele se baseam em nas malhas não é nós temos dois tipos de malha temos a malha aberta e malha fechada a malha aberta ela é o que que acontece Você tem o controle sem que haja interação com a saída do processo certo basicamente é isso a malha fechada você tem a interação o feedback né a realimentação da saída do processo o controle seu é uma função da saída do processo E você trabalha em função da sua saída e do valor de set-point é claro da mesma forma o a malha

aberta a malha aberta Você trabalha com Sete Pontes só que você tem outros meios de conferir essa saída sem que haja interação com ela vou dar um exemplo uma cafeteira você tem a cafeteira né cartão uma válvula aqui eu sou muito bom de desenho vocês sabem quem acompanha o canal sabe eu sou ótimo em desenho e aí o que acontece eu ponho o meu copo de café lá certo e vai vai esse café vai chegar ao nível aqui que eu quero não malha aberta eu já tenho aqui o meu Sete fontes e ele é controlado

por meio né do fluxo do do tempo do do Eu tenho um tempo lá que é setado esse tempo o tempo dessa válvula aberta aqui de 5 segundos eu tenho tempo cinco segundos ele dá o meu copo na metade é o mundo ele dá o meu copo cheio isso é um controle em malha aberta a Pessoal esse esse set-point aqui ele altera o tempo tá o tempo que eu tô controlando isso aqui na malha aberta eu tô tendo uma razão aqui dentro do meu controlador que por meio do processamento o processo com esse valor de

dessa razão certo eu jogo aqui e tenho o meu copo de café isso é mais aberta E aí pessoal na malha fechada eu tenho também meu set-point tudo e aí o que acontece Imagine que aqui embaixo eu tenho uma balança e essa balança ela me manda um sinal para o meu controlador aqui e aí Isso aqui vai caindo total e o eixo aí eu quero metade o copo pela metade ele dá tanto Esquilos para lavar no set-point aqui então a minha saída a minha saída aqui ela influencia totalmente no meu processo no meu controle de

processo certo bom então isso é uma Malha fechada e você vem aqui a malha fechada em instrumentação basicamente é malha fechada tá a maior parte é mani fechada E aí para falar esses controladores nós podemos falar aí de quatro tipos de controladores assim até basicamente nós podemos falar dos controladores um off tá que aí ele é um controle mais e não tão Preciso Na verdade ele não é um controlador preciso ele é um controlador on-off que que acontece nesse um off o tem o meu set-point chegou nesse set-point ele desliga e aí eu tenho um

Ranger que o controlo via parâmetro do meu controlador que por exemplo meu set-point é 50 E aí ele chega 50.2 né ele desliga ele desliga isso é que eu controlo via parâmetro e quando ele chega a 49,8 ele liga então ele fica um off ligando e desligando a ligando desligando o que pode ser a torneira do café pode ser uma bomba de água pode ser um uma resistência que controla a temperatura maior parte dos controladores de temperatura hoje aí que você vê e estufas então ele trabalha com um off tá os antigos e aí pessoal

nós e os controladores proporcionais a mas proporcionar o que proporcionou o erro tá ele faz a loja que ele trabalha com a lógica que ele tem a realimentação certo malha fechada a realimentação ele pega aquilo que tá fora controlador processa aquilo que esse sinal de realimentação e manda um sinal proporcional para corrigir o processo para ele manter no 50 Então imagina que aqui ele vai dar 50,00 um e 49,99 999 Tá eu vou ter o meu processo valor daqui de saída ele muito próximo do meu set-point tá verdade o valor processo a hora da saída

tanto faz eu vou ter ele muito próximo né do meu set Point com esse controle proporcional o controle proporcional pessoal agora né e vamos entrar no assunto que muita gente não gosta mas nós vamos estudar aqui no canal e vai ficar claro para todo mundo e todo mundo vai gostar vocês vão ver todo mundo escuta o que eu tô falando todo mundo vai gostar desse assunto depois que nós tivermos a nossas aulas de cálculo aqui porque vai ficar muito claro vai ficar corriqueiro tá cálculo vai ficar corriqueiro para vocês nós temos os controladores proporcionais integrais

nós temos os derivativos e nós temos os dois tão aqui é o Pein aqui é o p de quem já viu ele controlador pd e aqui ele é integral o e derivativos ao mesmo tempo então é o controle p&d esse controlador é um dos mais completos né e um dos melhores que nós temos hoje eles são bem caros então eles só são utilizados aí em grandezas que eu tenho ajuste finíssimo por exemplo uma Indústria Farmacêutica certo petroquímica também depende o quanto a empresa quer investir mas esses controladores eles são vamos dizer assim o melhor que

tem que temos no mercado tá os controladores proporcionais integrais derivativos tá pessoal vamos lá na semântica eu sempre falo da semântica aí o pessoal fica não mas semântica pessoal para entender significação das palavras ajuda muito o que que é derivar deriva essa palavra deriva da outra ela está em função da outra concorda então uma derivada ela é uma coisa que que veio da o Tá certo ela está em função da outra quando eu falo né vem da outra se não tem um X lembra disso aqui ó fdx o que que é fdx ela está é

um Y é que ela é uma um valor que ele que ele está em função desse outro valor certo isso é derivada certo derivada pessoal é a taxa de variação basicamente a taxa de variação a massinha integral pessoal integral quando você faz uma integração numa empresa O que você está fazendo naquela empresa Você está se integrando das regras né você está entrando na equipe daquela empresa você está somando tá a integral ela foi feita para cálculo de áreas né de senóides aí de curvas e tudo mais porque você fatia esse cara aqui né você fatia

ele e aí você entrega tudo esses pedacinhos aqui você entrega toda esses pedacinhos você consegue calcular a área né de uma a regular consegue finalmente aí então integral pessoal ela é a somatória quando nós falamos aqui dos controles né proporcionais eles fazem isso né o trabalho interno dele é integrando e derivando certo e em cima do erro em função do erro Tá legal bom essa é a parte dos controladores os controladores pessoal pull-off ele é um item mais comercial Um item que não tem tanta precisão tá legal os proporcionais já são legais né trabalha de

uma outra forma integral legal derivativo também e o mais completo é o pid integral e derivativo mas temos muitos muitos nas indústrias o proporcional derivativo Então galera esse foi o vídeo de hoje muito conteúdo conteúdo muito interessante isso e lembre se ela está dentro da automação hoje nós falamos aqui um pouco dos sinais e tudo mais mas hoje os dispositivos são comunicadas tudo via rede entendeu então são redes industriais que está dentro da automação são ihmc tudo mais os controladores estão tudo dentro da automação legal pessoal não se esqueçam se inscreva no nosso canal deixe

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