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Controladores digitais melhoram o desempenho dos sistemas - Parte 1

Uma das áreas que mais experimentou avanços tecnológicos foi a de controles digitais.

Os controladores digitais têm a função de gerenciar e controlar o ciclo de refrigeração, tanto para processo como para conforto, com o objetivo de manter uma temperatura estável, com o máximo de eficiência do sistema. E embora a lógica seja a mesma, a de controlar e gerenciar, as aplicações na climatização, na refrigeração comercial e industrial se diferenciam por meio das variáveis.

“Os controladores digitais são responsáveis por controlar as variáveis desejadas como temperatura, umidade, pressão, CO2, etc. Os controladores programáveis permitem, além de controlar variáveis ambientais, fazer lógicas para automatizar processos. Essas lógicas são utilizadas para realizar tarefas como desligar um compressor em caso de falha de um ventilador, acionar uma bomba reserva quando a bomba operante entra em falha, ou simplesmente acender uma lâmpada quando alguém entra em uma sala. De um modo geral, os controladores digitais são projetados para otimizar e automatizar processos”, explica João Paulo Gomes Botelho, gerente de contas Building Automation da Honeywell.

Controladores digitais melhoram o desempenho dos sistemas

Carolina Sabato, do depto. comercial da Actua Controls, acrescenta que um sistema de automação com controladores digitais permite um melhor controle e desempenho dos sistemas por diversos motivos, garantindo melhor nível de segurança, conforto e economia – desde que os custos de operação e manutenção com o sistema sejam menores do que os benefícios providos pelo mesmo.

“Os controladores digitais tem por função controlar partida dos equipamentos, gerenciamento de falhas, modulação de dispositivos e monitoramento através de estratégias que permitam melhor operação e desempenho do sistema. Os sistemas abertos tendem a favorecer esta relação se comparados com sistemas fechados com maior custo durante o ciclo de vida”, diz Carolina.

Na opinião de Rodrigo Miranda, diretor da Mercato Automação, os controladores são considerados o cérebro do sistema de automação, pois eles recebem as informações vindas dos sensores e dos demais elementos de campo e analisam com os parâmetros pré-configurados e tomam uma ação de acordo com a sua configuração, acionando elementos de campo como atuadores, relés, entre outros.

Esses controladores monitoram e controlam os sistemas de AVAC-R coletando, processando e atuando no sistema, utilizando sensores, atuadores e microprocessadores. “No passado, a automação surgiu a partir de uma necessidade de otimização de processos industriais com o intuito de aumentar produtividade e qualidade nas tarefas que até então eram executadas pelo homem. A partir disto, desencadeou-se uma busca para levar todos os benefícios da automação industrial para o ambiente comercial, dando origem ao que chamamos hoje de automação predial. Com isso, acredito que a automação está buscando campo de atuação onde existe necessidade de modernização, redução de custos e fácil operabilidade”, revela Miranda.

Segundo ele, os controladores modernos e de alto desempenho e tecnologia possuem filosofia SDCD, que significa que o controlador possui processador, memória para armazenar dados, gerenciar entradas e saídas e porta de comunicação com outros dispositivos e executam tarefas básicas bem como complexas, sem perda de desempenho e confiabilidade no resultado.

Com esta tecnologia incorporada, os controladores têm a vantagem de ser “stand alone”, ou seja, funcionam independentemente do restante de controladores ligados no sistema, e, caso aconteça qualquer tipo de problema com o barramento de comunicação, os controladores continuam atuando de maneira singular, permitindo acesso local por computador ou através de outra interface. Caso algum controlador seja danificado, os outros continuam a controlar o sistema sem maiores transtornos, apenas informando ao sistema (software ou central de monitoração remota) que o controlador em questão não responde à comunicação. Estes procedimentos automaticamente irão gerar alarmes no sistema que poderão ser personalizados pelo usuário ou pela engenharia de aplicação.

Os controladores que dispõem destas características rodam em um único nível hierárquico, podendo acessar os parâmetros de qualquer controlador através de qualquer equipamento de interface de rede. Além de características de hardware, os controladores possuem um software interno que normalmente dispõe de rotinas pré-configuradas que permitem configurar a lógica de controle para cada aplicação. Estas rotinas são chamadas de algoritmos de controle. Tão importante quanto o hardware e o software do controlador é a customização de campo, ou seja, a configuração do controlador. Isso porque é muito importante para uma boa aplicação do produto que se conheça o sistema que está sendo controlado para que a lógica correta seja aplicada. Dentro do contexto de automação predial, por exemplo, Miranda explica que os controladores são utilizados para controlar e monitorar qualquer equipamento do sistema de ar condicionado, tais como: Chillers, fancoils, exaustores, ventiladores, bombas de água gelada, torres, VAVs, equipamentos de expansão direta, entre outros. Além das utilidades do prédio, como iluminação, demanda, energia, geradores, rede hidráulica dentre outros sub-sistemas.

“Desta forma podemos aplicar controladores em situações dedicadas, como por exemplo um controle especifico de um equipamento fancoil ou em uma central térmica, bem como aplicar em um sistema complexo de água gelada em um data center ou em uma indústria farmacêutica. Somadas a estas aplicações temos os shopping centers, universidades, prédios comerciais, hospitais, escolas, indústrias, laboratórios, supermercados, empresas de telecomunicações entre outras. Os controladores têm uma função importante nos empreendimentos atuais, pois reduzem, ao longo da vida útil do edifício, seu custo de operação e manutenção. Com o avanço tecnológico dos produtos e o aumento do uso de automação nos empreendimentos, o custo dos controladores está muito mais acessível e se tornando cada vez mais viável”, revela Miranda.

Parte 2

Fonte: Ana Paula Basile Pinheiro

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