Instrumentação, Controle e Automação

A automação de processos industriais é atualmente um dos campos de pesquisa mais atraentes no âmbito tecnológico, além de apresentar grande importância no aspecto social e econômico. Em geral, a automação compreende todas as disciplinas relativas à captação, processamento e manipulação da informação, com o intuito de operar processos ou sistemas em substituição ao homem quer seja em tarefas rotineiras, que seja em atividades que envolvam altas velocidades e simultaneidade de processos de informações.

Geralmente, define-se Instrumentação como sendo a ciência que aplica e desenvolve técnicas de medição, indicação, registro e controle de processos de fabricação, visando a otimização na eficiência desses processos.

Os processos industriais exigem controle na fabricação de seus produtos. Os processos são muito variados e abrangem muitos tipos de produtos como pôr exemplo:

• • Petróleo;

  • Química;

  • Petroquímica;

  • Alimento;

  • Cerâmica;

  • Siderúrgica;

  • Celulose e Papel;

  • Têxtil;

  • Geração de Energia Elétrica

  • etc.

Em todos estes processos é absolutamente necessário controlar e manter constantes algumas variáveis, tais como:

• • Pressão;

  • Nível;

  • Vazão;

  • Temperatura;

  • pH;

  • Condutividade;

  • Velocidade;

  • Umidade;

  • etc.

Os instrumentos de medição e controle permitem manter e controlar estas variáveis em condições mais adequadas e/ou precisas do que se elas fossem controladas manualmente por um operador. Os instrumentos de medição e controle permitem manter constante as variáveis do processo com os seguintes objetivos:

• • melhoria em qualidade do produto;

  • aumento em quantidade do produto;

  • aumento da produtividade;

  • segurança da produção;

  • melhoria do meio ambiente.

No princípio da era industrial, o operário atingia os objetivos citados através de controle manual destas variáveis utilizando somente:

• • instrumentos simples;

  • manômetro;

  • termômetro;

  • válvulas manuais

  • etc.

Isto era suficiente porque os processos eram simples. Com o passar do tempo os processos foram se complicando exigindo um aumento da automação nos processos industriais, através dos instrumentos de medição e controle. Enquanto isto os operadores iam se liberando de sua atuação física direta no processo e ao mesmo tempo ia permitindo a centralização das variáveis em uma única sala. Devido à centralização das variáveis do processo podemos fabricar produtos que seriam impossíveis através do controle manual.

O sistema de controle que permite fazer isto é definido como aquele que compara o valor da variável do processo com o valor desejado e toma uma atitude de correção de acordo com o desvio existente sem que a operação intervenha. Para que se possa fazer esta comparação e conseqüentemente a correção é necessário que se tenha:

• • uma unidade de medida;

  • uma unidade de controle e

  • um elemento final de controle no processo.