O documento discute técnicas de comando na automação, fornecendo definições de comando da literatura técnica e normas. Apresenta tipos de comandos de acordo com o tipo de informação e tratamento de sinais, além de comparar formas de energia e critérios para escolha em sistemas de automação.

1. Técnicas de comandoTécnicas de comando
na Automaçãona Automação
Universidade Católica de GoiásUniversidade Católica de Goiás
Engenharia ElétricaEngenharia Elétrica
Disciplina: AutomaçãoDisciplina: Automação

2. IntroduçãoIntrodução
A importância das técnicas de comandoA importância das técnicas de comando
Linguagem uniformeLinguagem uniforme
Definição e denominações da regulagemDefinição e denominações da regulagem
e comandoe comando
Fundamentos são válidos para todos osFundamentos são válidos para todos os
campos (independem da energia oucampos (independem da energia ou
equipamento)equipamento)

3. Definições para “Comando”Definições para “Comando”
provenientes de literatura técnicaprovenientes de literatura técnica
Definição 1Definição 1
““Dispositivos que servem para acionarDispositivos que servem para acionar
grandes energias utilizando outrasgrandes energias utilizando outras
menores”menores”

4. Definições para “Comando”Definições para “Comando”
provenientes de literatura técnicaprovenientes de literatura técnica
Definição 2Definição 2
““Conjunto de elementos, com os quais éConjunto de elementos, com os quais é
modificada automaticamente a potênciamodificada automaticamente a potência
de uma máquina ou seu funcionamento”de uma máquina ou seu funcionamento”

5. Definições para “Comando”Definições para “Comando”
provenientes de literatura técnicaprovenientes de literatura técnica
Definição 3Definição 3
““Elementos que transmitem a energia ouElementos que transmitem a energia ou
movimento, com o fim de registrar amovimento, com o fim de registrar a
variação do estado de funcionamento ouvariação do estado de funcionamento ou
acionar outro elemento”acionar outro elemento”

6. Definições para “Comando”Definições para “Comando”
provenientes de literatura técnicaprovenientes de literatura técnica
Definição 4Definição 4
““Influência de seqüência que não podemInfluência de seqüência que não podem
ser acionada diretamente porser acionada diretamente por
intervenção humana”intervenção humana”

7. Definição para “Comando” conformeDefinição para “Comando” conforme
Norma DIN 19226Norma DIN 19226
““Comandar e controlar, é o fenômenoComandar e controlar, é o fenômeno
gerado no interior de um sistema, durantegerado no interior de um sistema, durante
o qual um ou vários parâmetroso qual um ou vários parâmetros
considerados comoconsiderados como entradaentrada, atuam, atuam
segundo leis próprias do sistema, outrossegundo leis próprias do sistema, outros
parâmetros consideradosparâmetros considerados saídasaída””

8. Definição para “Comando” (conformeDefinição para “Comando” (conforme
Norma DIN 19226)Norma DIN 19226)

9. Exemplo de técnica de comando,Exemplo de técnica de comando,
MalhaMalha abertaaberta

10. TécnicaTécnica
dede
comandocomando
semsem
regulagemregulagem
MalhaMalha
abertaaberta

11. Definição de “Regulagem”Definição de “Regulagem”
(conforme Norma DIN 19226)(conforme Norma DIN 19226)
““Fenômeno mediante o qual o parâmetro deFenômeno mediante o qual o parâmetro de
saída se toma constantemente emsaída se toma constantemente em
consideração e comparado a outro deconsideração e comparado a outro de
referência, antesreferência, antes

12. Exemplo de técnicaExemplo de técnica comcom regulagemregulagem
–– MalhaMalha fechadafechada

13. Exemplo de técnicaExemplo de técnica comcom regulagemregulagem
MalhaMalha
FechadaFechada

14. Cadeia de comandoCadeia de comando
Sensores, botoeiras, fim deSensores, botoeiras, fim de
curso de came ou rolete,curso de came ou rolete,
barreiras pneumáticas oubarreiras pneumáticas ou
fotoelétricas, pedaisfotoelétricas, pedais
Motores, cilindros, atuadoresMotores, cilindros, atuadores
Válvulas, contatores de potênciaVálvulas, contatores de potência
Válvulas, relés, CLP, contatores.Válvulas, relés, CLP, contatores. Elementos de
Controle
Elementos de
Controle
Elementos de
Comando
Elementos de
Comando
Elementos de
Trabalho
Elementos de
Trabalho
Elementos de
sinais
Elementos de
sinais

15. SinaisSinais
““Informações que representam valores ouInformações que representam valores ou
variações de uma característica física”variações de uma característica física”
TiposTipos

Sinal analógicoSinal analógico

Sinal DiscretoSinal Discreto

Sinal DigitalSinal Digital

Sinal BinárioSinal Binário

16. Sinal analógicoSinal analógico
Representa ponto por ponto, diferentesRepresenta ponto por ponto, diferentes
informações, dentro de uma faixa contínua.informações, dentro de uma faixa contínua.
Exemplo: Evolução de temperatura em
termômetros

17. Sinal discretoSinal discreto
Parâmetro de informação que admite umaParâmetro de informação que admite uma
quantidade finita de valores, sem relação entrequantidade finita de valores, sem relação entre
os mesmos.os mesmos.
•Exemplos:
Densidade de
tráfego conforme
as horas

18. Sinal digitalSinal digital
Valores de parâmetros de informação definidos eValores de parâmetros de informação definidos e
múltiplos de um número inteiro da unidade base Emúltiplos de um número inteiro da unidade base E
Exemplo: Medidor digital, contador,
relógio digital

19. Sinal BinárioSinal Binário
Possui apenas dois parâmetrosPossui apenas dois parâmetros

Aberto ou FechadoAberto ou Fechado

0 ou 10 ou 1

Sim ou nãoSim ou não

Ligado ou DesligadoLigado ou Desligado

Faixa de valoresFaixa de valores

20. Sinal binárioSinal binário
Técnica de regulagemTécnica de regulagem ►sinal analógico►sinal analógico
Técnica de comando ►sinal digitalTécnica de comando ►sinal digital
Faixa de valores é necessário atribuir forma inequívoca:Faixa de valores é necessário atribuir forma inequívoca:
faixa de segurança para evitar interferênciasfaixa de segurança para evitar interferências

21. Tipos de comandos conforme tipo deTipos de comandos conforme tipo de
informações(conforme DIN 19237)informações(conforme DIN 19237)
Comando
Comando
Analógico
Comando
Digital
Comando
Binário

22. Tipos de comandos segundo tratamento deTipos de comandos segundo tratamento de
sinais (conforme DIN 19237)sinais (conforme DIN 19237)
COMANDOCOMANDO
Comando
Síncrono
Comando
Síncrono
Comando
Assíncrono
Comando
Assíncrono
Comando
Seqüencial
Comando
Seqüencial
Comando
Combinatório
Comando
Combinatório
Comando seqüencial
Temporizado
Comando seqüencial
Temporizado
Comando seqüencial
Dependente da Operação
Comando seqüencial
Dependente da Operação

23. Comando SíncronoComando Síncrono
O processamento de sinais realiza-se emO processamento de sinais realiza-se em
sincronismo com um sinal do ciclosincronismo com um sinal do ciclo

24. Comando AssíncronoComando Assíncrono
Trabalha sem sinal deTrabalha sem sinal de
ciclo. As modificaçõesciclo. As modificações
do sinal sãodo sinal são
produzidas apenasproduzidas apenas
pela alterações dospela alterações dos
sinais de entradasinais de entrada

25. Comando combinatórioComando combinatório
Associa as condições dos sinais deAssocia as condições dos sinais de
entrada e certas condições de saídaentrada e certas condições de saída
(interligações tipo Boole)(interligações tipo Boole)

26. Comando seqüência programadaComando seqüência programada
Desenvolvimento forçado por passo em funçãoDesenvolvimento forçado por passo em função
das condições de comutação.das condições de comutação.

Saltos, loops e ramificaçõesSaltos, loops e ramificações

27. Comando seqüencial em função doComando seqüencial em função do
tempotempo
Desenvolvimento deDesenvolvimento de
comutação dependecomutação depende
somente do temposomente do tempo

Temporizadores,Temporizadores,
esteiras comesteiras com
velocidadesvelocidades
invariáveisinvariáveis

28. Comando seqüencial em função doComando seqüencial em função do
processoprocesso
Desenvolvimento cujasDesenvolvimento cujas
condições de comutaçãocondições de comutação
dependem somente dosdependem somente dos
sinais de instalaçãosinais de instalação
(movimento da instalação(movimento da instalação
comandada)comandada)

Fim de curso de cilindros,Fim de curso de cilindros,
posição de transportadoresposição de transportadores

29. Formas de energia DisponíveisFormas de energia Disponíveis
Possibilidade de conversão de sinais de uma forma dePossibilidade de conversão de sinais de uma forma de
energia em outraenergia em outra
Escolha idealEscolha ideal

Ponto de vista técnicoPonto de vista técnico

Ponto de vista econômicoPonto de vista econômico
Dificuldade na práticaDificuldade na prática

Meio ambienteMeio ambiente

Pessoal de manutenção disponívelPessoal de manutenção disponível

Local de montagemLocal de montagem

Especialização dos técnicosEspecialização dos técnicos
A solução ideal pressupõe conhecimentos de toas asA solução ideal pressupõe conhecimentos de toas as
alternativasalternativas

30. Formas de energia para as partes deFormas de energia para as partes de
trabalhotrabalho
EletricidadeEletricidade
HidráulicaHidráulica
PneumáticaPneumática

31. Formas de energia para as partes deFormas de energia para as partes de
trabalhotrabalho
EletricidadeEletricidade
HidráulicaHidráulica
PneumáticaPneumática

32. Formas de energia para as partes deFormas de energia para as partes de
trabalhotrabalho
EletricidadeEletricidade
HidráulicaHidráulica
PneumáticaPneumática

33. Critérios para escolhaCritérios para escolha
ForçaForça
TrajetóriaTrajetória
Tipo de movimento (retilíneo, rotativo,etc)Tipo de movimento (retilíneo, rotativo,etc)
VelocidadeVelocidade
Dimensões construtivasDimensões construtivas
Durabilidade e sensibilidadeDurabilidade e sensibilidade
Segurança de funcionamentoSegurança de funcionamento
Custo de energiaCusto de energia
Capacidade de regulagemCapacidade de regulagem
Facilidade de manejoFacilidade de manejo
ArmazenamentoArmazenamento

34. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
Forças linearesForças lineares

P: Força limitada pelo uso de baixas pressõesP: Força limitada pelo uso de baixas pressões
(35 000 40 000N)(35 000 40 000N)

H: Grandes forças com a utilização deH: Grandes forças com a utilização de
pressões elevadaspressões elevadas

E: Baixo rendimento e força, não permiteE: Baixo rendimento e força, não permite
sobrecarga, grande consumo em marcha emsobrecarga, grande consumo em marcha em
vazio.vazio.

35. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
Torque:Torque:

P:P: Pequeno com possibilidade de travamento semPequeno com possibilidade de travamento sem
prejuízo de aumento de consumoprejuízo de aumento de consumo

H:H: Muito Alto, travamento com alto consumo deMuito Alto, travamento com alto consumo de
energia.energia.

E:E: Alto, mas mínimo quando parado e em certosAlto, mas mínimo quando parado e em certos
casos sem possibilidade de travamentocasos sem possibilidade de travamento

36. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
Movimento Linear:Movimento Linear:

P: simples obtenção, alta v, alta a, controle comP: simples obtenção, alta v, alta a, controle com
limitaçõeslimitações

H: Simples obtenção, menores v e a, melhor controleH: Simples obtenção, menores v e a, melhor controle

E: obtenção difícil, deve ser usado elementosE: obtenção difícil, deve ser usado elementos
mecânicos, no caso de pequenos cursos, eletro-mecânicos, no caso de pequenos cursos, eletro-
imãs.imãs.

37. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
Movimento Rotativo ou Basculante:Movimento Rotativo ou Basculante:

P:P: Altas rotações, baixa potência (500.000 rpm),Altas rotações, baixa potência (500.000 rpm),
basculante caro, baixo rendimento, custo elevado debasculante caro, baixo rendimento, custo elevado de
energiaenergia

H:H: Altos torques, bom controle, baixas rotaçõesAltos torques, bom controle, baixas rotações

E:E: larga faixa de potência, bom controle, rotaçõeslarga faixa de potência, bom controle, rotações
limitadaslimitadas

38. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
Controle e Regulagem:Controle e Regulagem:

P:P: Força e velocidade reguláveis com facilidadeForça e velocidade reguláveis com facilidade

H:H: Maior precisão que a pneumáticaMaior precisão que a pneumática

E:E: Controle Preciso e sofisticado, custos elevadosControle Preciso e sofisticado, custos elevados

39. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
Acúmulo e transporte de energiaAcúmulo e transporte de energia

P:P: Fácil acúmulo e transporte até 1000 m, baixoFácil acúmulo e transporte até 1000 m, baixo
custocusto

H:H: Acúmulo limitado, tubulações até 1000mAcúmulo limitado, tubulações até 1000m

E:E: Acúmulo difícil e caro para grande quantidade.Acúmulo difícil e caro para grande quantidade.
Não tem problema a grandes distâncias.Não tem problema a grandes distâncias.

40. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
Influência do meio ambienteInfluência do meio ambiente

P:P: Suporta variação de temperatura, não há risco deSuporta variação de temperatura, não há risco de
explosão em ambientes inflamáveisexplosão em ambientes inflamáveis

H:H: Sensível à temperatura, vazamento risco de fogo eSensível à temperatura, vazamento risco de fogo e
contaminação por sujeiracontaminação por sujeira

E:E: Relativa sensibilidade a temperatura, risco deRelativa sensibilidade a temperatura, risco de
explosão em certos ambientesexplosão em certos ambientes

41. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
Custo da energia (relativo)Custo da energia (relativo)

P:P: AltoAlto

H:H: AltoAlto

E:E: BaixoBaixo

42. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
ManuseioManuseio

P:P: com rápidas instruções manuseia-se ocom rápidas instruções manuseia-se o
equipamento sem grandes riscosequipamento sem grandes riscos

H:H: Necessários cuidados (alta pressão)Necessários cuidados (alta pressão)

E:E: Risco Alto (choque)Risco Alto (choque)

43. Comparação dos meios de trabalhoComparação dos meios de trabalho
GeralGeral

P:P: elementos seguros contra sobre-cargas, ruídoselementos seguros contra sobre-cargas, ruídos
desagradáveis sem silenciadoresdesagradáveis sem silenciadores

H:H: elementos seguros contra sobre-cargas, muitoelementos seguros contra sobre-cargas, muito
ruído)ruído)

E:E: Elementos não seguros contra sobre-cargas.Elementos não seguros contra sobre-cargas.
Custo elevado para obter segurança.Custo elevado para obter segurança.

44. FORMAS DE ENERGIAS PARA ELEMENTOS DE
COMANDO
Mecânica
Elétrica (eletrotécnica)
Eletrônica
Pneumática de pressão normal
Pneumática de baixa pressão
Hidráulica

45. Critérios para a escolha do sistema de
comando
Confiabilidade dos elementos
Sensibilidade das influências ambientais
Facilidade de comutação
Velocidade na transmissão do sinal
Durabilidade
Dimensões
Formação do pessoal
Segurança de trabalho dos elementosSegurança de trabalho dos elementos

46. Comparação dos meios deComparação dos meios de
comandocomando
Velocidade de sinalVelocidade de sinal

Eletricidade: muito alta. Velocidade da luzEletricidade: muito alta. Velocidade da luz

eletrônica: muito alta. Velocidade da luzeletrônica: muito alta. Velocidade da luz

Pneumática de pressão normal:Pneumática de pressão normal:
aproximadamente 40-70aproximadamente 40-70 mls.mls.

Pneumática de pressão baixa : normalmentePneumática de pressão baixa : normalmente
100-200100-200 mls.mls. Parcialmente velocidade doParcialmente velocidade do
som.som.

47. Comparação dos meios deComparação dos meios de
comandocomando
Distância de comandoDistância de comando

Eletricidade: praticamente ilimitada.Eletricidade: praticamente ilimitada.

Eletrônica: praticamente ilimitada.Eletrônica: praticamente ilimitada.

Pneumática de Pressão normal : limitada pelaPneumática de Pressão normal : limitada pela
velocidade do sinal.velocidade do sinal.

Pneumática de Pressão baixa : limitada pelaPneumática de Pressão baixa : limitada pela
velocidade do sinal.velocidade do sinal.

48. Comparação dos meios deComparação dos meios de
comandocomando
Tempo de comutaçãoTempo de comutação

Eletricidade: > 10 msEletricidade: > 10 ms

Eletrônica: << 1 ms .Eletrônica: << 1 ms .

Pneumática de Pressão normal : > 5 msPneumática de Pressão normal : > 5 ms
Pneumática de Pressão baixa : > 1 msPneumática de Pressão baixa : > 1 ms

49. Comparação dos meios deComparação dos meios de
comandocomando
Condições ambientaisCondições ambientais

Eletricidade: Sensível a influências do ambienteEletricidade: Sensível a influências do ambiente
como poeira, umidade, etccomo poeira, umidade, etc

Eletrônica: Muito sensível a influências do ambienteEletrônica: Muito sensível a influências do ambiente
como poeira, umidade, campos de interferêniacomo poeira, umidade, campos de interferênia

Pneumática: de pressão normal: Bastante insensívelPneumática: de pressão normal: Bastante insensível
a influências do meio ambiente. Com ar de trabalhoa influências do meio ambiente. Com ar de trabalho
limpo, durabilidade bastante alta.limpo, durabilidade bastante alta.

Pneumática de pressão baixa: Insensível aPneumática de pressão baixa: Insensível a
influências do ambiente Sensível ao ar poluído e sujoinfluências do ambiente Sensível ao ar poluído e sujo

50. Comparação dos meios deComparação dos meios de
comandocomando
Tipo de sinalTipo de sinal

Eletricidade: DigitalEletricidade: Digital

Eletrônica: Digital e AnalógicaEletrônica: Digital e Analógica

Pneumática de pressão normal: DigitalPneumática de pressão normal: Digital
Pneumática de pressão baixa: Digital ePneumática de pressão baixa: Digital e
AnalógicaAnalógica

51. Comparação dos meios deComparação dos meios de
comandocomando
Emissores de sinalEmissores de sinal

Eletricidade: Contactores / relésEletricidade: Contactores / relés

Eletrônica: válvulas / transistoresEletrônica: válvulas / transistores

Pneumática de pressão normal:Pneumática de pressão normal:
válvulas distribuidorasválvulas distribuidoras

Pneumática de pressão baixa:Pneumática de pressão baixa:
Elementos estáticos e dinâmicosElementos estáticos e dinâmicos

52. Fim...Fim...